(57)【要約】【課題】従来の製造工程数を削減した製造方法ではチャネル長が短くなると製造裕度（マージン）が小さく歩留が低下する。【解決手段】走査線の形成工程とエッチストップ層の形成工程をハーフトーン露光技術の導入により合理化する新規技術と、公知技術であるソース・ドレイン配線の陽極酸化工程にハーフトーン露光技術を導入することで電極端子の保護層形成工程を合理化する新規技術と、公知技術である絵素電極と走査線とを同時に形成する合理化技術との技術の組合せによるＴＮ型液晶表示装置とＩＰＳ型液晶表示装置の４枚マスク・プロセス、３枚マスク・プロセス案を構築する。【選択図】  図２
2005019664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板の一主面上にゲート電極が形成され、前記ゲート電極の側面には絶縁層が形成されるとともに前記ゲート電極上には１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、前記第１の半導体層上に前記ゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の金属層との積層よりなるソース・ドレイン配線が形成されていることを特徴とするボトムゲート型の絶縁ゲート型トランジスタ。
【請求項２】
絶縁層が有機絶縁層であることを特徴とする請求項１に記載のボトムゲート型の絶縁ゲート型トランジスタ。
【請求項３】
ゲート電極が陽極酸化可能な金属層よりなり絶縁層が陽極酸化層であることを特徴とする請求項１に記載のボトムゲート型の絶縁ゲート型トランジスタ。
【請求項４】
ゲート電極が透明導電層と金属層との積層よりなり絶縁層が有機絶縁層であることを特徴とする請求項１に記載のボトムゲート型の絶縁ゲート型トランジスタ。
【請求項５】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、少なくとも
第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線が形成され、
ゲート電極上に１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の陽極酸化可能な金属層との積層よりなるソース（信号線）・ドレイン配線と、前記開口部周辺の第１の半導体層と第２の半導体層を含んで同じく走査線の電極端子が形成され、
前記ドレイン配線の一部上と第１の透明性絶縁基板上に透明導電性の絵素電極と、画像表示部外の領域で信号線上に透明導電性の電極端子が形成され、
前記ドレイン配線の絵素電極と重なった領域と信号線の電極端子領域を除いてソース・ドレイン配線の表面に陽極酸化層が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、少なくとも
第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線が形成され、
ゲート電極上に１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の第２の金属層との積層よりなるソース（信号線）・ドレイン配線が形成され、
前記ドレイン配線上と画像表示部外の領域で走査線と信号線の電極端子形成領域上に開口部を有する透明絶縁層が前記第１の透明性絶縁基板上に形成され、
前記走査線の電極端子形成領域上のゲート絶縁層が除去され、
前記ドレイン配線上の開口部を含んで透明絶縁層上に透明導電性の絵素電極が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、少なくとも
第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層との積層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と、透明導電性の絵素電極と信号線の電極端子が形成され、
ゲート電極上に１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて前記開口部内に走査線の電極端子となる透明導電層が露出し、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の第２の金属層との積層よりなるソース配線（信号線）と、前記信号線の電極端子の一部上に１層以上の第２の金属層よりなる前記ソース配線の一部と、前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に同じくドレイン配線と、前記絵素電極の一部上に１層以上の第２の金属層よりなる前記ドレイン配線の一部が形成され、
前記ソース・ドレイン配線上に感光性有機絶縁層が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、少なくとも
第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層との積層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と透明導電性の絵素電極が形成され、
ゲート電極上に１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて前記開口部内に透明導電層が露出し、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の第２の金属層との積層よりなるソース配線（信号線）と、前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に同じくドレイン配線と、前記絵素電極の一部上に１層以上の第２の金属層よりなる前記ドレイン配線の一部と、前記開口部周辺の第１の半導体層と第２の半導体層と前記開口部内の透明導電層を含んで第２の金属層よりなる走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子が形成され、
前記信号線の電極端子上を除いて信号線上に感光性有機絶縁層が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、少なくとも
第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層との積層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と透明導電性の絵素電極が形成され、
ゲート電極上に１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて前記開口部内に透明導電層が露出し、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の陽極酸化可能な金属層との積層よりなるソース配線（信号線）と、前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に同じくドレイン配線と、前記絵素電極の一部上に陽極酸化可能な金属層よりなる前記ドレイン配線の一部と、前記開口部周辺の第１の半導体層と第２の半導体層と前記開口部内の透明導電層を含んで陽極酸化可能な金属層よりなる走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子が形成され、
前記信号線の電極端子上を除いてソース・ドレイン配線上に陽極酸化層が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、少なくとも
第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線が形成され、
ゲート電極上に１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の第２の金属層との積層よりなるソース（信号線）・ドレイン配線が形成され、
前記ドレイン配線上と走査線と信号線の電極端子形成領域上に開口部を有する透明樹脂層が第１の透明性絶縁基板上に形成され、
前記走査線の電極端子形成領域上のゲート絶縁層が除去され、
前記開口部を含んで導電性の絵素電極と、走査線上と信号線上を含んで同じく対向電極が前記透明樹脂層上に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、少なくとも
第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と対向電極が形成され、
対向電極上には１層以上のゲート絶縁層と、ゲート電極上には１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の第２の金属層との積層よりなるソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、前記開口部周辺の第１の半導体層と第２の半導体層を含んで第２の金属層よりなる走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子が形成され、
前記信号線の電極端子上を除いて信号線上に感光性有機絶縁層が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、少なくとも
第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と対向電極が形成され、
対向電極上には１層以上のゲート絶縁層と、ゲート電極上には１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の陽極酸化可能な金属層との積層よりなるソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、前記開口部周辺の第１の半導体層と第２の半導体層を含んで陽極酸化可能な金属層よりなる走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子が形成され、前記信号線の電極端子上を除いてソース・ドレイン配線の表面に陽極酸化層が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、少なくとも
第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と対向電極が形成され、
対向電極上には１層以上のゲート絶縁層と、ゲート電極上には１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の第２の金属層との積層よりなるソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）が形成され、
画像表示部外の領域で走査線の電極端子形成領域上と信号線の一部よりなる信号線の電極端子上に開口部を有する透明絶縁層が第１の透明性絶縁基板上に形成され、
前記開口部内に走査線の電極端子となる走査線の一部と信号線の電極端子が露出していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１４】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、少なくとも
第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と対向電極が形成され、
対向電極上には絶縁層が形成され、
ゲート電極上にはゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層と前記第１の半導体層よりも小さい保護絶縁層が形成され、
走査線と信号線の交差点近傍上と、対向電極と信号線の交差点近傍上と、対向電極と絵素電極との交差点近傍上にはゲート絶縁層と前記ゲート絶縁層よりも小さい第１の半導体層と保護絶縁層が形成され、
走査線と信号線の交差点上と、対向電極と信号線の交差点上と、対向電極と絵素電極との交差点上のゲート絶縁層上には第１半導体層と不純物を含む第２の半導体層が形成され、同じく保護絶縁層上には第２の半導体層が形成され、
ゲート電極上の保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の陽極酸化可能な金属層との積層よりなるソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、信号線の一部よりなる信号線の電極端子と、画像表示部外の領域で走査線の一部を含んで第１の透明性絶縁基板上に同じく走査線の電極端子が形成され、
前記電極端子上を除いてソース・ドレイン配線の表面に陽極酸化層が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１５】
走査線の側面に形成された絶縁層が有機絶縁層であることを特徴とする請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１、請求項１２及び請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
第１の金属層が陽極酸化可能な金属層よりなり走査線の側面に形成された絶縁層が陽極酸化層であることを特徴とする請求項５、請求項６、請求項１０、請求項１１、請求項１２、請求項１３及び請求項１４及びに記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
走査線に対応し保護絶縁層形成領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして前記保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出する工程と、
ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの除去後、走査線の側面に絶縁層を形成する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
画像表示部外の領域で走査線の電極端子形成領域に開口部を形成して開口部内の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層を選択的に除去して走査線の一部を露出する工程と、
前記保護絶縁層と一部重なるように第２の非晶質シリコン層と１層以上の陽極酸化可能な金属層との積層よりなるソース（信号線）・ドレイン配線と、前記開口部を含んで同じく走査線の電極端子を形成する工程と、
前記第１の透明性絶縁基板上とドレイン配線の一部上に透明導電性の絵素電極と、画像表示部外の領域で信号線上に透明導電性の電極端子と、走査線の電極端子上に透明導電性の電極端子を形成する工程と、
前記絵素電極と電極端子の選択的パターン形成に用いられた感光性樹脂パターンをマスクとして透明導電性の絵素電極と透明導電性の電極端子を保護しながらソース・ドレイン配線を陽極酸化する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項１８】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
走査線に対応し保護絶縁層形成領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして前記保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出する工程と、
ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの除去後、走査線の側面に絶縁層を形成する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
前記保護絶縁層と一部重なるように第２の非晶質シリコン層と１層以上の第２の金属層との積層よりなるソース（信号線）・ドレイン配線を形成する工程と、
ドレイン配線上と、画像表示部外の領域で走査線の電極端子形成領域上と信号線の一部よりなる信号線の電極端子上に開口部を有する透明絶縁層を前記第１の透明性絶縁基板上に形成する工程と、
前記走査線の電極端子形成領域上のゲート絶縁層を除去して走査線の一部を露出する工程と、
ドレイン配線上の開口部内を含んで透明導電性の絵素電極を前記透明絶縁層上に形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項１９】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
走査線と絵素電極及び走査線と信号線の電極端子に対応し保護絶縁層形成領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層と透明導電層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出する工程と、
ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの除去後、走査線の側面に絶縁層を形成する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
絵素電極上と画像表示部外の領域で走査線と信号線の擬似電極端子上に開口部を有する感光性樹脂パターンを形成して前記開口部内の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を選択的に除去して透明導電性の絵素電極と電極端子を露出する工程と、
１層以上の第２の金属層を被着後、第２の非晶質シリコン層と第２の金属層との積層よりなり前記保護絶縁層と一部重なるように信号線の電極端子を含んでその表面に感光性有機絶縁層を有するソース配線（信号線）と同じく絵素電極を含んでドレイン配線を形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項２０】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
走査線と絵素電極に対応し保護絶縁層形成領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層と透明導電層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出する工程と、
ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの除去後、走査線の側面に絶縁層を形成する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
絵素電極上と画像表示部外の領域で走査線の擬似電極端子上に開口部を有する感光性樹脂パターンを形成して前記開口部内の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を選択的に除去して透明導電性の絵素電極と走査線の一部を露出する工程と、
１層以上の第２の金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なりソース配線（信号線）と、同じく絵素電極を含んでドレイン配線と、前記透明導電性の走査線の一部を含んで走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子に対応し信号線上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性有機絶縁層パターンを形成する工程と、
前記感光性有機絶縁層パターンをマスクとして１層以上の第２の金属層と第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層を選択的に除去して走査線と信号線の電極端子とソース・ドレイン配線を形成する工程と、
前記感光性有機絶縁層パターンの膜厚を減少して走査線と信号線の電極端子とドレイン配線を露出する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項２１】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層とゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
走査線と絵素電極に対応し保護絶縁層形成領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層と透明導電層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出する工程と、
ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの除去後、走査線の側面に絶縁層を形成する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
絵素電極上と画像表示部外の領域で走査線の擬似電極端子上に開口部を有する感光性樹脂パターンを形成して前記開口部内の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を選択的に除去して透明導電性の絵素電極と走査線の一部を露出する工程と、
１層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なりソース配線（信号線）と、同じく絵素電極を含んでドレイン配線と、前記透明導電性の走査線の一部を含んで走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子に対応し走査線と信号線の電極端子上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして１層以上の陽極酸化可能な金属層と第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層を選択的に除去して走査線と信号線の電極端子とソース・ドレイン配線を形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少してソース・ドレイン配線を露出する工程と、
前記電極端子上を保護しながらソース・ドレイン配線を陽極酸化する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項２２】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
走査線に対応し保護絶縁層形成領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出する工程と、
ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの除去後、走査線の側面に絶縁層を形成する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
前記保護絶縁層と一部重なるように第２の非晶質シリコン層と１層以上の第２の金属層との積層よりなるソース（信号線）・ドレイン配線を形成する工程と、
ドレイン配線上と、画像表示部外の領域で走査線の電極端子形成領域上と、信号線の一部よりなる信号線の電極端子上に開口部を有する透明樹脂層を前記第１の透明性絶縁基板上に形成する工程と、
前記走査線の電極端子形成領域上のゲート絶縁層を除去して走査線の一部を露出する工程と、
前記ドレイン配線上の開口部を含んで導電性の絵素電極と、走査線上と信号線上を含んで同じく対向電極を前記透明樹脂層上に形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項２３】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
走査線と対向電極に対応し保護絶縁層形成領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出する工程と、
ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの除去後、走査線と対向電極の側面に絶縁層を形成する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
画像表示部外の領域で走査線の電極端子形成領域に開口部を形成し、前記開口部内の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層を選択的に除去して走査線の一部を露出する工程と、
１層以上の第２の金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なりソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、前記開口部を含んで走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子に対応し信号線上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性有機絶縁層パターンを形成する工程と、
前記感光性有機絶縁層パターンをマスクとして第２の金属層と第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層を選択的に除去して走査線と信号線の電極端子とソース・ドレイン配線を形成する工程と、
前記感光性有機絶縁層パターンの膜厚を減少して走査線と信号線の電極端子とドレイン配線を露出する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項２４】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
走査線と対向電極に対応し保護絶縁層形成領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を順次食刻する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出する工程と、
ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
前記感光性樹脂パターンの除去後、走査線と対向電極の側面に絶縁層を形成する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
画像表示部外の領域で走査線の電極端子形成領域に開口部を形成し、開口部内の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層を選択的に除去して走査線の一部を露出する工程と、
１層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なりソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、前記開口部を含んで走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子に対応し走査線と信号線の電極端子上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして陽極酸化可能な金属層と第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層を選択的に除去して走査線と信号線の電極端子とソース・ドレイン配線を形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少してソース・ドレイン配線を露出する工程と、
前記電極端子上を保護しながらソース・ドレイン配線を陽極酸化する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項２５】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
走査線と対向電極に対応し保護絶縁層形成領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出する工程と、
ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの除去後、走査線と対向電極の側面に絶縁層を形成する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
前記保護絶縁層と一部重なるように第２の非晶質シリコン層と１層以上の第２の金属層との積層よりなるソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）を形成する工程と、
画像表示部外の領域で走査線の電極端子形成領域上と信号線の一部よりなる信号線の電極端子上に開口部を有する透明絶縁層を第１の透明性絶縁基板上に形成する工程と、
前記走査線の電極端子形成領域上のゲート絶縁層を除去して走査線の一部を露出する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項２６】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
走査線と対向電極に対応し、かつゲート電極上と、走査線と信号線の交差領域上、対向電極と信号線の交差領域上及び対向電極と絵素電極の交差領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を順次食刻する工程と、
走査線と対向電極の側面に絶縁層を形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出し、走査線上と対向電極上の保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層を除去して走査線と対向電極を露出する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの膜厚をさらに減じてゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
１層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なりソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、画像表示部外の領域で走査線の一部を含んで走査線の電極端子と、信号線の一部よりなる信号線の電極端子に対応し前記電極端子上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして陽極酸化可能な金属層と第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層を選択的に除去して走査線と信号線の電極端子とソース・ドレイン配線を形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少してソース・ドレイン配線を露出する工程と、
前記電極端子上を保護しながらソース・ドレイン配線と対向電極を陽極酸化する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項２７】
走査線の側面に形成された絶縁層が有機絶縁層であり電着により形成されることを特徴とする請求項１７、請求項１８請求項１９、請求項２０、請求項２１、請求項２２、請求項２３、請求項２４、請求項２５及び請求項２６に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２８】
第１の金属層が陽極酸化可能な金属層よりなり走査線の側面に形成された絶縁層が陽極酸化で形成されることを特徴とする請求項１７、請求項１８、請求項２２、請求項２３、請求項２４、請求項２５及び請求項２６に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカラー画像表示機能を有する液晶表示装置、とりわけアクティブ型の液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の微細加工技術、液晶材料技術および高密度実装技術等の進歩により、５〜５０ｃｍ対角の液晶表示装置でテレビジョン画像や各種の画像表示機器が商用ベースで大量に提供されている。また、液晶パネルを構成する２枚のガラス基板の一方にＲＧＢの着色層を形成しておくことによりカラー表示も容易に実現している。特にスイッチング素子を絵素毎に内蔵させた、いわゆるアクティブ型の液晶パネルではクロストークも少なく、応答速度も早く高いコントラスト比を有する画像が保証されている。
【０００３】
これらの液晶表示装置（液晶パネル）は走査線としては２００〜１２００本、信号線としては３００〜１６００本程度のマトリクス編成が一般的であるが、最近は表示容量の増大に対応すべく大画面化と高精細化とが同時に進行している。
【０００４】
図２３は液晶パネルへの実装状態を示し、液晶パネル１を構成する一方の透明性絶縁基板、例えばガラス基板２上に形成された走査線の電極端子群５に駆動信号を供給する半導体集積回路チップ３を導電性の接着剤を用いて接続するＣＯＧ（Ｃｈｉｐ−Ｏｎ−Ｇｌａｓｓ）方式や、例えばポリイミド系樹脂薄膜をベースとし、金または半田メッキされた銅箔の端子（図示せず）を有するＴＣＰフィルム４を信号線の電極端子群６に導電性媒体を含む適当な接着剤で圧接して固定するＴＣＰ（Ｔａｐｅ−Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｐａｃｋａｇｅ）方式などの実装手段によって電気信号が画像表示部に供給される。ここでは便宜上二つの実装方式を同時に図示しているが実際には何れかの方式が適宜選択される。
【０００５】
液晶パネル１のほぼ中央部に位置する画像表示部内の画素と走査線及び信号線の電極端子５，６との間を接続する配線路が７、８で、必ずしも電極端子群５，６と同一の導電材で構成される必要はない。９は全ての液晶セルに共通する透明導電性の対向電極を対向面上に有するもう１枚の透明性絶縁基板である対向ガラス基板またはカラーフィルタである。
【０００６】
図２４はスイッチング素子として絶縁ゲート型トランジスタ１０を絵素毎に配置したアクティブ型液晶表示装置の等価回路図を示し、１１（図２３では７）は走査線、１２（図２３では８）は信号線、１３は液晶セルであって、液晶セル１３は電気的には容量素子として扱われる。実線で描かれた素子類は液晶パネルを構成する一方のガラス基板２上に形成され、点線で描かれた全ての液晶セル１３に共通な対向電極１４はもう一方のガラス基板９の対向する主面上に形成されている。絶縁ゲート型トランジスタ１０のＯＦＦ抵抗あるいは液晶セル１３の抵抗が低い場合や表示画像の階調性を重視する場合には、負荷としての液晶セル１３の時定数を大きくするための補助の蓄積容量１５を液晶セル１３に並列に加える等の回路的工夫が加味される。なお１６は蓄積容量１５の共通母線である。
【０００７】
図２５は液晶表示装置の画像表示部の要部断面図を示し、液晶パネル１を構成する２枚のガラス基板２，９は樹脂性のファイバ、ビーズあるいはカラーフィルタ９上に形成された柱状スペーサ等のスペーサ材（図示せず）によって数μｍ程度の所定の距離を隔てて形成され、その間隙（ギャップ）はガラス基板９の周縁部において有機性樹脂よりなるシール材と封口材（何れも図示せず）とで封止された閉空間になっており、この閉空間に液晶１７が充填されている。
【０００８】
カラー表示を実現する場合には、ガラス基板９の閉空間側に着色層１８と称する染料または顔料のいずれか一方もしくは両方を含む厚さ１〜２μｍ程度の有機薄膜が被着されて色表示機能が与えられるので、その場合にはガラス基板９は別名カラーフィルタ（Ｃｏｌｏｒ  Ｆｉｌｔｅｒ  略語はＣＦ）と呼称される。そして液晶材料１７の性質によってはガラス基板９の上面またはガラス基板２の下面の何れかもしくは両面上に偏光板１９が貼付され、液晶パネル１は電気光学素子として機能する。現在、市販されている大部分の液晶パネルでは液晶材料にＴＮ（ツイスト・ネマチック）系の物を用いており、偏光板１９は通常２枚必要である。図示はしないが、透過型液晶パネルでは光源として裏面光源が配置され、下方より白色光が照射される。
【０００９】
液晶１７に接して２枚のガラス基板２，９上に形成された例えば厚さ０．１μｍ程度のポリイミド系樹脂薄膜２０は液晶分子を決められた方向に配向させるための配向膜である。２１は絶縁ゲート型トランジスタ１０のドレインと透明導電性の絵素電極２２とを接続するドレイン電極（配線）であり、信号線（ソース線）１２と同時に形成されることが多い。信号線１２とドレイン電極２１との間に位置するのは半導体層２３であり詳細は後述する。カラーフィルタ９上で隣り合った着色層１８の境界に形成された厚さ０．１μｍ程度のＣｒ薄膜層２４は半導体層２３と走査線１１及び信号線１２に外部光が入射するのを防止するための光遮蔽部材で、いわゆるブラックマトリクス（Ｂｌａｃｋ  Ｍａｔｒｉｘ    略語はＢＭ）として定着化した技術である。
【００１０】
ここでスイッチング素子として絶縁ゲート型トランジスタの構造と製造方法に関して説明する。絶縁ゲート型トランジスタには２種類のものが現在多用されており、そのうちの一つのチャネル・エッチ型と呼称されるものを従来例として紹介する。ドライエッチ技術の導入により、当初は８枚程度必要であったフォトマスクも現時点では５枚に減少してプロセスコストの削減に大きく寄与している。図２６は従来の液晶パネルを構成するアクティブ基板（表示装置用半導体装置）の単位絵素の平面図であり、図２７（ｅ）のＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’およびＣ−Ｃ’線上の断面図を図２６に示し、その製造工程を以下に簡単に説明する。
【００１１】
先ず、図２６（ａ）と図２７（ａ）に示したように耐熱性と耐薬品性と透明性が高い絶縁性基板として厚さ０．５〜１．１ｍｍ程度のガラス基板２、例えばコーニング社製の商品名１７３７の一主面上にＳＰＴ（スパッタ）等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．３μｍ程度の第１の金属層を被着し、微細加工技術によりゲート電極１１Ａも兼ねる走査線１１と蓄積容量線１６とを選択的に形成する。走査線の材質は耐熱性と耐薬品性と耐弗酸性と導電性とを総合的に勘案して選択するが一般的にはＣｒ，Ｔａ，ＭｏＷ合金等の耐熱性の高い金属または合金が使用される。
【００１２】
液晶パネルの大画面化や高精細化に対応して走査線の抵抗値を下げるためには走査線の材料としてＡＬ（アルミニウム）を用いるのが合理的であるが、ＡＬは単体では耐熱性が低いので上記した耐熱金属であるＣｒ，Ｔａ，Ｍｏまたはそれらのシリサイドと積層化する、あるいはＡＬの表面に陽極酸化で酸化層（Ａｌ２Ｏ３）を付加することも現在では一般的な技術である。すなわち走査線１１は１層以上の金属層で構成される。
【００１３】
次に、ガラス基板２の全面にＰＣＶＤ（プラズマ・シーブイディ）装置を用いてゲート絶縁層となる第１のＳｉＮｘ（シリコン窒化）層３０、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第１の非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）層３１、及びチャネルを保護する絶縁層となる第２のＳｉＮｘ層３２と３種類の薄膜層を例えば、０．３−０．０５−０．１μｍ程度の膜厚で順次被着し、図２６（ｂ）と図２７（ｂ）に示したように微細加工技術によりゲート電極１１Ａ上の第２のＳｉＮｘ層をゲート電極１１Ａよりも幅細く選択的に残して３２Ｄとして第１の非晶質シリコン層３１を露出する。
【００１４】
続いて同じくＰＣＶＤ装置を用いて全面に不純物として例えば燐を含む第２の非晶質シリコン層３３を例えば０．０５μｍ程度の膜厚で被着した後、図２６（ｃ）と図２７（ｃ）に示したようにＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｍｏ等の耐熱金属薄膜層３４を、低抵抗配線層として膜厚０．３μｍ程度のＡＬ薄膜層３５を、さらに膜厚０．１μｍ程度の中間導電層として例えばＴｉ薄膜層３６を順次被着し、微細加工技術によりソース・ドレイン配線材であるこれら３種の薄膜３４Ａ，３５Ａ及び３６Ａの積層よりなる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１とソース電極も兼ねる信号線１２とを選択的に形成する。この選択的パターン形成は、ソース・ドレイン配線の形成に用いられる感光性樹脂パターンをマスクとしてＴｉ薄膜層３６、ＡＬ薄膜層３５、Ｔｉ薄膜層３４を順次食刻した後、ソース・ドレイン電極１２，２１間の第２の非晶質シリコン層３３を除去して第２のＳｉＮｘ層３２Ｄを露出するとともに、その他の領域では第１の非晶質シリコン層３１をも除去してゲート絶縁層３０を露出することによってなされる。このようにチャネルの保護層である第２の層ＳｉＮｘ層３２Ｄが存在して第２の非晶質シリコン層３３の食刻が自動的に終了することからこの製法はエッチストップと呼称される。
【００１５】
絶縁ゲート型トランジスタがオフセット構造とならぬようソース・ドレイン電極１２，２１はエッチストップ層３２Ｄと一部（数μｍ）平面的に重なって形成される。この重なりは寄生容量として電気的に作用するので小さいほど良いが、露光機の合わせ精度とフォトマスクの精度とガラス基板の膨張係数及び露光時のガラス基板温度で決定され、実用的な数値は精々２μｍ程度である。
【００１６】
さらに上記感光性樹脂パターンを除去した後、ガラス基板２の全面に透明性の絶縁層としてゲート絶縁層と同様にＰＣＶＤ装置を用いて０．３μｍ程度の膜厚のＳｉＮｘ層を被着してパシベーション絶縁層３７とし、図２６（ｄ）と図２７（ｄ）とに示したようにパシベーション絶縁層３７を微細加工技術により選択的に除去してドレイン電極２１上に開口部６２と、画像表示部外の領域で走査線１１の電極端子５が形成される位置上に開口部６３と、信号線１２の電極端子６が形成される位置上に開口部６４を形成してドレイン電極２１と走査線１１と信号線１２の一部分を露出する。蓄積容量線１６（を平行に束ねた電極パターン）上には開口部６５を形成して蓄積容量線１６の一部を露出する。
【００１７】
最後にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．２μｍ程度の透明導電層として例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）あるいはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ）を被着し、図２６（ｅ）と図２７（ｅ）に示したように微細加工技術により開口部６２を含んでパシベーション絶縁層３７上に絵素電極２２を選択的に形成してアクティブ基板２として完成する。開口部６３内の露出している走査線１１の一部を電極端子５とし、開口部６４内の露出している信号線１２の一部を電極端子６としても良く、図示したように開口部６３，６４を含んでパシベーション絶縁層３７上にＩＴＯよりなる電極端子５Ａ，６Ａを選択的に形成しても良いが、通常は電極端子５Ａ，６Ａ間を接続する透明導電性の短絡線４０も同時に形成される。その理由は、図示はしないが電極端子５Ａ，６Ａと短絡線４０との間を細長いストライプ状に形成することにより高抵抗化して静電気対策用の高抵抗とすることが出来るからである。同様に開口部６５を含んで蓄積容量線１６への電極端子が形成される。
【００１８】
信号線１２の配線抵抗が問題とならない場合にはＡＬよりなる低抵抗配線層３５は必ずしも必要ではなく、その場合にはＣｒ，Ｔａ，Ｍｏ等の耐熱金属材料を選択すればソース・ドレイン配線１２，２１を単層化して簡素化することが可能である。なお、絶縁ゲート型トランジスタの耐熱性については先行例である特開平７−７４３６８号公報に詳細が記載されている。なお、図２６（ｃ）において蓄積容量線１６とドレイン電極２１とがゲート絶縁層３０を介して重なっている領域５０（右下がり斜線部）が蓄積容量１５を形成しているが、ここではその詳細な説明は省略する。
【００１９】
以上述べた５枚マスク・プロセスは詳細な経緯は省略するが、半導体層の島化工程の合理化とコンタクト形成工程が１回削減された結果得られたもので、当初は７〜８枚程度必要であったフォトマスクもドライエッチ技術の導入により、現時点では５枚に減少してプロセスコストの削減に大きく寄与している。液晶表示装置の生産コストを下げるためにはアクティブ基板の作製工程ではプロセスコストを、またパネル組立工程とモジュール実装工程では部材コストを下げることが有効であることは周知の開発目標である。プロセスコストを下げるためにはプロセスを短くする工程削減と、安価なプロセス開発またはプロセスへの置き換えとがあるが、ここでは４枚のフォトマスクでアクティブ基板が得られる４枚マスク・プロセスを工程削減の一例として説明する。４枚マスク・プロセスはハーフトーン露光技術の導入により写真食刻工程を削減するもので、図２８は４枚マスク・プロセスに対応したアクティブ基板の単位絵素の平面図で、図２９（ｅ）のＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’およびＣ−Ｃ’線上の断面図を図２８に示す。既に述べたように絶縁ゲート型トランジスタには２種類のものが現在多用されているが、ここではチャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタを採用している。
【００２０】
先ず、５枚マスク・プロセスと同様にガラス基板２の一主面上にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．３μｍ程度の第１の金属層を被着し、図２８（ａ）と図２９（ａ）に示したように微細加工技術によりゲート電極１１Ａも兼ねる走査線１１と蓄積容量線１６とを選択的に形成する。
【００２１】
次に、ガラス基板２の全面にＰＣＶＤ装置を用いてゲート絶縁層となるＳｉＮｘ層３０、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第１の非晶質シリコン層３１、及び不純物を含み絶縁ゲート型トランジスタのソース・ドレインとなる第２の非晶質シリコン層３３と３種類の薄膜層を、例えば０．３−０．２−０．０５μｍ程度の膜厚で順次被着する。引き続き、ＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の耐熱金属層として例えばＴｉ薄膜層３４を、膜厚０．３μｍ程度の低抵抗配線層としてＡＬ薄膜層３５を、膜厚０．１μｍ程度の中間導電層として例えばＴｉ薄膜層３６、すなわちソース・ドレイン配線材を順次被着し、微細加工技術により絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１とソース電極も兼ねる信号線１２とを選択的に形成するのであるが、この選択的パターン形成に当たりハーフトーン露光技術により図２８（ｂ）と図２９（ｂ）に示したようにソース・ドレイン間のチャネル形成領域８０Ｂ（斜線部）の膜厚が例えば１．５μｍで、ソース・ドレイン配線形成領域８０Ａ（１２），８０Ａ（２１）の膜厚３μｍよりも薄い感光性樹脂パターン８０Ａ，８０Ｂを形成する点が大きな特徴である。
【００２２】
このような感光性樹脂パターン８０Ａ，８０Ｂは、液晶表示装置用基板の作製には通常ポジ型の感光性樹脂を用いるので、ソース・ドレイン配線形成領域８０Ａが黒、すなわちＣｒ薄膜が形成されており、チャネル領域８０Ｂは灰色、たとえば幅０．５〜１μｍ程度のラインアンドスペースのＣｒパターンが形成されており、その他の領域は白、すなわちＣｒ薄膜が除去されているようなフォトマスクを用いれば良い。灰色領域は露光機の解像力が不足しているためにラインアンドスペースが解像されることはなく、ランプ光源からのフオトマスク照射光を半分程度透過させることが可能であるので、ポジ型感光性樹脂の残膜特性に応じて図２９（ｂ）に示したような断面形状を有する感光性樹脂パターン８０Ａ，８０Ｂを得ることができる。
【００２３】
上記感光性樹脂パターン８０Ａ，８０Ｂをマスクとして図２９（ｂ）に示したようにＴｉ薄膜層３６、ＡＬ薄膜層３５、Ｔｉ薄膜層３４、第２の非晶質シリコン層３３及び第１の非晶質シリコン層３１を順次食刻してゲート絶縁層３０を露出した後、図２８（ｃ）と図２９（ｃ）に示したように酸素プラズマ等の灰化手段により感光性樹脂パターン８０Ａ，８０Ｂの膜厚を例えば３μｍから１．５μｍ以上減少せしめると感光性樹脂パターン８０Ｂが消失してチャネル領域が露出するとともに、ソース・ドレイン配線形成領域上にのみ８０Ｃ（１２），８０Ｃ（２１）を残すことができる。そこで膜減りした感光性樹脂パターン８０Ｃ（１２），８０Ｃ（２１）をマスクとして、再びソース・ドレイン配線間（チャネル形成領域）のＴｉ薄膜層，ＡＬ薄膜層，Ｔｉ薄膜層，第２の非晶質シリコン層３３Ａ及び第１の非晶質シリコン層３１Ａを順次食刻し、第１の非晶質シリコン層３１Ａは０．０５〜０．１μｍ程度残して食刻する。なお上記酸素プラズマ処理ではパターン寸法の変化を抑制するため異方性を強めることが望ましいがその理由は後述する。
【００２４】
さらに上記感光性樹脂パターン８０Ｃ（１２），８０Ｃ（２１）を除去した後は、５枚マスク・プロセスと同じく図２８（ｄ）と図２９（ｄ）に示したようにガラス基板２の全面に透明性の絶縁層として０．３μｍ程度の膜厚のＳｉＮｘ層を被着してパシベーション絶縁層３７とし、ドレイン電極２１と走査線１１と信号線１２の電極端子が形成される領域にそれぞれ開口部６２，６３，６４を形成し、開口部６３内のパシベーション絶縁層３７とゲート絶縁層３０とを除去して走査線の一部を露出するとともに、開口部６２，６４内のパシベーション絶縁層３７を除去してドレイン電極２１の一部と信号線の一部とを露出する。
【００２５】
最後にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．２μｍ程度の透明導電層として例えばＩＴＯあるいはＩＺＯを被着し、図２８（ｅ）と図２９（ｅ）に示したように微細加工技術によりパシベーション絶縁層３７上に開口部６２を含んで透明導電性の絵素電極２２を選択的に形成してアクティブ基板２として完成する。電極端子に関してはここでは開口部６３，６４を含んでパシベーション絶縁層３７上にＩＴＯよりなる透明導電性の電極端子５Ａ，６Ａを選択的に形成している。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
このように５枚マスク・プロセスと４枚マスク・プロセスにおいてはドレイン電極２１と走査線１１へのコンタクト形成工程が同時になされるため、それらに対応した開口部６２，６３内の絶縁層の厚さと種類が異なっている。パシベーション絶縁層３７はゲート絶縁層３０に比べると製膜温度が低く膜質が劣悪で、弗酸系のエッチング液による食刻では食刻速度が夫々数１０００Å／分、数１００Å／分と１桁も異なり、ドレイン電極２１上の開口部６２の断面形状は上部に余りにも過食刻が生じて穴径が制御できない理由から弗素系のガスを用いた乾式食刻（ドライエッチ）を採用している。
【００２７】
ドライエッチを採用してもドレイン電極２１上の開口部６２はパシベーション絶縁層３７のみであるので、走査線１１上の開口部６３と比較して過食刻になるのは避けられず、材質によっては中間導電層３６Ａが食刻ガスによって膜減りすることがある。また、食刻終了後の感光性樹脂パターンの除去に当たり、まずは弗素化された表面のポリマー除去のために酸素プラズマ灰化で感光性樹脂パターンの表面を０．１〜０．３μｍ程度削り、その後に有機剥離液、例えば東京応化製の剥離液１０６等を用いた薬液処理がなされるのが一般的であるが、中間導電層３６Ａが膜減りして下地のアルミニウム層３５Ａが露出した状態になっていると、酸素プラズマ灰化処理でアルミニウム層３５Ａの表面に絶縁体であるＡＬ２Ｏ３が形成されて、絵素電極２２との間でオーミック接触が得られなくなる。そこで中間導電層３６Ａが膜減りしてもいいように、その膜厚を例えば０．２μｍと厚く設定することでこの問題から逃れようとしている。あるいは開口部６２〜６５の形成時、アルミニウム層３５Ａを除去して下地の耐熱金属層である薄膜層３４Ａを露出してから絵素電極２２を形成する回避策も可能であり、この場合には当初から中間導電層３６Ａは不要となるメリットもある。
【００２８】
しかしながら、前者の対策ではこれら薄膜の膜厚の面内均一性が良好でないとこの取組みも必ずしも有効に作用するわけではなく、また食刻速度の面内均一性が良好でない場合にも全く同様である。後者の対策では中間導電層３６Ａは不要となるが、アルミニウム層３５Ａの除去工程が増加し、また開口部６２の断面制御が不十分であると絵素電極２２が段切れを起こす恐れがあった。
【００２９】
加えてチャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタではチャネル領域の不純物を含まない第１の非晶質シリコン層３１はどうしても厚めに（通常０．２μｍ以上）被着しておかないと、ガラス基板の面内均一性に大きく影響されてトランジスタ特性、とりわけＯＦＦ電流が不揃いになりがちである。このことはＰＣＶＤの稼働率とパーティクル発生状況とに大きく影響し、生産コストの観点からも非常に重要な事項である。
【００３０】
また４枚マスク・プロセスにおいて適用されているチャネル形成工程はソース・ドレイン配線１２，２１間のソース・ドレイン配線材と不純物を含む半導体層とを選択的に除去するので、絶縁ゲート型トランジスタのＯＮ特性を大きく左右するチャネルの長さ（現在の量産品で４〜６μｍ）を決定する工程である。このチャネル長の長さの変動は絶縁ゲート型トランジスタのＯＮ電流値を大きく変化させるので、通常は厳しい製造管理を要求されるが、チャネル長、すなわちハーフトーン露光領域のパターン寸法は露光量（光源強度とフォマスクのパターン精度、特にライン＆スペース寸法）、感光性樹脂の塗布厚、感光性樹脂の現象処理、および当該のエッチング工程における感光性樹脂の膜減り量等多くのパラメータに左右され、加えてこれら諸量の面内均一性もあいまって必ずしも歩留高く安定して生産できるわけではなく、従来の製造管理よりも一段と厳しい製造管理が必要となり、決して高度に完成したレベルにあるとは言えないのが現状である。特にチャネル長が６μｍ以下ではレジストパターンの膜厚減少に伴って発生するパターン寸法の影響が大きくその傾向が顕著となる。
【００３１】
本発明はかかる現状に鑑みなされたもので、従来の５枚マスク・プロセスや４枚マスク・プロセスに共通するコンタクト形成時の不具合を回避するだけでなく、製造マージンの大きいハーフトーン露光技術を採用して製造工程の削減を実現するものである。また液晶パネルの低価格化を実現し、需要の増大に対応していくためにも製造工程数の更なる削減を鋭意追求していく必要性があることは明白であり、他の主要な製造工程を簡略化あるいは低コスト化する技術を付与することによりさらに本発明の価値を高めんとするものである。
【課題を解決するための手段】
本発明においては、まずハーフトーン露光技術をパターン精度管理が容易なエッチストップ層の形成工程と走査線の形成工程に適用することで製造工程の削減を実現している。次にソース・ドレイン配線のみを有効にパシベーションするために先行技術である特開平２−２１６１２９号公報に開示されているアルミニウムよりなるソース・ドレイン配線の表面に絶縁層を形成する陽極酸化技術と融合させてプロセスの合理化と低温化を実現せんとするものである。さらに先行技術である特願平５−２６８７２６号公報に開示されている絵素電極の形成工程を合理化したものを本発明に適合させて採用している。また更なる工程削減のためにソース・ドレイン配線の陽極酸化層形成にもハーフトーン露光技術を適用して電極端子の保護層形成工程を合理化している。
【００３２】
請求項１に記載の絶縁ゲート型トランジスタは、絶縁基板の一主面上にゲート電極が形成され、前記ゲート電極の側面には絶縁層が形成されるとともに前記ゲート電極上には１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、前記第１の半導体層上に前記ゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の金属層との積層よりなるソース・ドレイン配線が形成されていることを特徴とするボトムゲート型の絶縁ゲート型トランジスタであり、この構成によりハーフトーン露光技術を用いてゲート電極の形成工程とチャネル保護層の形成工程を１枚のフォトマスクで処理することができる。ゲート電極の側面の絶縁層には無機材質と有機材質の２種類を選択することが可能で、それを請求項２と請求項３で説明する。
【００３３】
請求項２に記載の絶縁ゲート型トランジスタは、絶縁層が有機絶縁層であることを特徴とするエッチストップ型の絶縁ゲート型トランジスタであり、ゲート電極の材質によらず液晶表示装置への適用が可能である。液晶表示装置との関わりは請求項５，請求項６，請求項７，請求項８，請求項９，請求項１０，請求項１１，請求項１２，及び請求項１３並びに第１，第２，第３，第４，第５，第６，第７，第８，及び第９の実施例で明確にする。
【００３４】
請求項３に記載の絶縁ゲート型トランジスタは、ゲート電極が陽極酸化可能な金属層よりなり絶縁層が陽極酸化層であることを特徴とするエッチストップ型の絶縁ゲート型トランジスタであり、液晶表示装置との関わりは請求項５、請求項６、請求項１０、請求項１１、請求項１２、請求項１３及び請求項１４並びに第１、第２、第６、第７、第８、第９及び第１０の実施例で明確にする。
【００３５】
請求項４に記載の絶縁ゲート型トランジスタは、ゲート電極が透明導電層と金属層との積層よりなり絶縁層が有機絶縁層であることを特徴とするエッチストップ型の絶縁ゲート型トランジスタであり、この構成によりゲート電極（走査線）と絵素電極を１枚のフォトマイクを用いて形成する工程削減が実現する。液晶表示装置との関わりは請求項７、請求項８及び請求項９並びに第３、第４及び第５の実施例で明確にする。
【００３６】
請求項５に記載の液晶表示装置は、一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、少なくとも
第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線が形成され、
ゲート電極上に１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の陽極酸化可能な金属層との積層よりなるソース（信号線）・ドレイン配線と、前記開口部周辺の第１の半導体層と第２の半導体層を含んで同じく走査線の電極端子が形成され、
前記ドレイン配線の一部上と第１の透明性絶縁基板上に透明導電性の絵素電極と、画像表示部外の領域で信号線上に透明導電性の電極端子が形成され、
前記ドレイン配線の絵素電極と重なった領域と信号線の電極端子領域を除いてソース・ドレイン配線の表面に陽極酸化層が形成されていることを特徴とする。
この構成によりゲート絶縁層は走査線と同一のパターン幅で形成され、走査線の側面にはゲート絶縁層とは別の絶縁層が付与されて、走査線と信号線との交差が可能となる。これは本発明に共通する構造的な特徴である。またソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともに信号線とドレイン配線の表面には絶縁性の陽極酸化層である５酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）または酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）が形成されてパシベーション機能が付与されるためパシベーション絶縁層をガラス基板の全面に被着する必要はなくなり、絶縁ゲート型トランジスタの耐熱性が問題となることはなくなる。そして透明導電性の電極端子を有するＴＮ型の液晶表示装置が得られる。
【００３７】
請求項６に記載の液晶表示装置は、同じく第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線が形成され、
ゲート電極上に１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の第２の金属層との積層よりなるソース（信号線）・ドレイン配線が形成され、
前記ドレイン配線上と画像表示部外の領域で走査線と信号線の電極端子形成領域上に開口部を有する透明絶縁層が前記第１の透明性絶縁基板上に形成され、
前記走査線の電極端子形成領域上のゲート絶縁層が除去され、
前記ドレイン配線上の開口部を含んで透明絶縁層上に透明導電性の絵素電極が形成されていることを特徴とする。
この構成により従来例と同様にパシベーション絶縁層への開口部形成工程が走査線への電気的接続のためのコンタクト形成工程を兼ねる製造工程の削減もなされているので４枚のフォトマスクを用いてＴＮ型の液晶表示装置を作製する事ができる。そして透明絶縁層であるパシベーション絶縁層に厚い透明樹脂層を用いれば開口率の高いＴＮ型の液晶表示装置が得られる。
【００３８】
請求項７に記載の液晶表示装置は、同じく第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層との積層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と、透明導電性の絵素電極と信号線の電極端子が形成され、
ゲート電極上に１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて前記開口部内に走査線の電極端子となる透明導電層が露出し、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の第２の金属層との積層よりなるソース配線（信号線）と、前記信号線の電極端子の一部上に１層以上の第２の金属層よりなる前記ソース配線の一部と、前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に同じくドレイン配線と、前記絵素電極の一部上に１層以上の第２の金属層よりなる前記ドレイン配線の一部が形成され、
前記ソース・ドレイン配線上に感光性有機絶縁層が形成されていることを特徴とする。
この構成によりソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともにソース・ドレイン配線の表面には感光性有機絶縁層が形成されてパシベーション機能が付与されるためパシベーション絶縁層をガラス基板の全面に被着する必要は無くなり、絶縁ゲート型トランジスタの耐熱性が問題となることはなくなる。そして透明導電性の電極端子を有するＴＮ型の液晶表示装置が得られる。
【００３９】
請求項８に記載の液晶表示装置は、同じく第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層との積層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と透明導電性の絵素電極が形成され、
ゲート電極上に１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて前記開口部内に透明導電層が露出し、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の第２の金属層との積層よりなるソース配線（信号線）と、前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に同じくドレイン配線と、前記絵素電極の一部上に１層以上の第２の金属層よりなる前記ドレイン配線の一部と、前記開口部周辺の第１の半導体層と第２の半導体層と前記開口部内の透明導電層を含んで第２の金属層よりなる走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子が形成され、
前記信号線の電極端子上を除いて信号線上に感光性有機絶縁層が形成されていることを特徴とする。
この構成によりソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともに信号線（ソース配線）の表面には感光性有機絶縁層が形成されてパシベーション機能が付与されており、請求項７に記載の液晶表示装置と同様の効果が得られる。そして信号線と同一の金属性の電極端子を有するＴＮ型の液晶表示装置が得られる。
【００４０】
請求項９に記載の液晶表示装置は、同じく第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層との積層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と透明導電性の絵素電極が形成され、
ゲート電極上に１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて前記開口部内に透明導電層が露出し、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の陽極酸化可能な金属層との積層よりなるソース配線（信号線）と、前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に同じくドレイン配線と、前記絵素電極の一部上に陽極酸化可能な金属層よりなる前記ドレイン配線の一部と、前記開口部周辺の第１の半導体層と第２の半導体層と前記開口部内の透明導電層を含んで陽極酸化可能な金属層よりなる走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子が形成され、
前記信号線の電極端子上を除いてソース・ドレイン配線上に陽極酸化層が形成されていることを特徴とする。
この構成によりソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともに信号線とドレイン配線の表面には絶縁性の陽極酸化層である５酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）または酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）が形成されてパシベーション機能が付与されており、請求項７に記載の液晶表示装置と同様の効果が得られる。そして信号線と同一の金属性の電極端子を有するＴＮ型の液晶表示装置が得られる。
【００４１】
請求項１０に記載の液晶表示装置は、一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、少なくとも
第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線が形成され、
ゲート電極上に１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の第２の金属層との積層よりなるソース（信号線）・ドレイン配線が形成され、
前記ドレイン配線上と走査線と信号線の電極端子形成領域上に開口部を有する透明樹脂層が第１の透明性絶縁基板上に形成され、
前記走査線の電極端子形成領域上のゲート絶縁層が除去され、
前記開口部を含んで導電性の絵素電極と、走査線上と信号線上を含んで同じく対向電極が前記透明樹脂層上に形成されていることを特徴とする。
この構成によりアクティブ基板上には厚い透明樹脂層が形成されてパシベーション機能が付与されるため請求項７に記載の液晶表示装置と同様の効果が得られるだけでなく、絵素電極と対向電極を透明樹脂層上に配置することが可能となり、開口率が高く配向処理も容易で画質の高いＩＰＳ型の液晶表示装置が得られる。
【００４２】
請求項１１に記載の液晶表示装置は、同じく第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と対向電極が形成され、
対向電極上には１層以上のゲート絶縁層と、ゲート電極上には１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の第２の金属層との積層よりなるソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、前記開口部周辺の第１の半導体層と第２の半導体層を含んで第２の金属層よりなる走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子が形成され、
前記信号線の電極端子上を除いて信号線上に感光性有機絶縁層が形成されていることを特徴とする。
この構成によりソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともに信号線の表面には感光性有機絶縁層が形成されてパシベーション機能が付与され、対向電極上にはゲート絶縁層が形成されているので請求項７に記載の液晶表示装置と同様の効果が得られる。そして信号線と同一の金属性の電極端子を有するＩＰＳ型の液晶表示装置が得られる。
【００４３】
請求項１２に記載の液晶表示装置は、同じく第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と対向電極が形成され、
対向電極上には１層以上のゲート絶縁層と、ゲート電極上には１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の陽極酸化可能な金属層との積層よりなるソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、前記開口部周辺の第１の半導体層と第２の半導体層を含んで陽極酸化可能な金属層よりなる走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子が形成され、前記信号線の電極端子上を除いてソース・ドレイン配線の表面に陽極酸化層が形成されていることを特徴とする。
この構成によりソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともに信号線とドレイン配線の表面には絶縁性の陽極酸化層である５酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）または酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）が形成されてパシベーション機能が付与され、対向電極上にはゲート絶縁層が形成されているので請求項７に記載の液晶表示装置と同様の効果が得られる。そして信号線と同一の金属性の電極端子を有するＩＰＳ型の液晶表示装置が得られる。
【００４４】
請求項１３に記載の液晶表示装置は、同じく第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と対向電極が形成され、
対向電極上には１層以上のゲート絶縁層と、ゲート電極上には１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層が形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の第２の金属層との積層よりなるソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）が形成され、
画像表示部外の領域で走査線の電極端子形成領域上と信号線の一部よりなる信号線の電極端子上に開口部を有する透明絶縁層が第１の透明性絶縁基板上に形成され、
前記開口部内に走査線の電極端子となる走査線の一部と信号線の電極端子が露出していることを特徴とする。
この構成によりアクティブ基板上には透明絶縁層よりなるパシベーション絶縁層が付与されるので、透明絶縁層に厚い透明樹脂を用いると配向処理が容易で画質の高いＩＰＳ型の液晶表示装置が得られるだけでなく、走査線上のゲート絶縁層の開口部形成工程とドレイン電極上のパシベーション絶縁層の開口部形成工程とを同一のフォトマスクで処理する工程削減もあいまって３枚のフォトマスクを用いて液晶表示装置が実現する。
【００４５】
請求項１４に記載の液晶表示装置は、同じく第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と対向電極が形成され、
対向電極上には絶縁層が形成され、
ゲート電極上にはゲート絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層と前記第１の半導体層よりも小さい保護絶縁層が形成され、
走査線と信号線の交差点近傍上と、対向電極と信号線の交差点近傍上と、対向電極と絵素電極との交差点近傍上にはゲート絶縁層と前記ゲート絶縁層よりも小さい第１の半導体層と保護絶縁層が形成され、
走査線と信号線の交差点上と、対向電極と信号線の交差点上と、対向電極と絵素電極との交差点上のゲート絶縁層上には第１半導体層と不純物を含む第２の半導体層が形成され、同じく保護絶縁層上には第２の半導体層が形成され、
ゲート電極上の保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に不純物を含む第２の半導体層と１層以上の陽極酸化可能な金属層との積層よりなるソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、信号線の一部よりなる信号線の電極端子と、画像表示部外の領域で走査線の一部を含んで第１の透明性絶縁基板上に同じく走査線の電極端子が形成され、
前記電極端子上を除いてソース・ドレイン配線の表面に陽極酸化層が形成されていることを特徴とする。
この構成によりソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともに信号線とドレイン配線の表面には絶縁性の陽極酸化層である５酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）または酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）が形成されてパシベーション機能が付与され、走査線と対向電極上にも陽極酸化層が形成されているので請求項７に記載の液晶表示装置と同様の効果が得られる。そして信号線と同一の金属性の電極端子を有するＩＰＳ型の液晶表示装置が得られる。
【００４６】
請求項１５に記載の液晶画像表示装置は、走査線の側面に形成された絶縁層が有機絶縁層であることを特徴とする特徴とする請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１、請求項１２及び請求項１３に記載の液晶表示装置である。
この構成により走査線の材質や構成によらず走査線の側面に電着法により有機絶縁層を形成する事ができて、ハーフトーン露光技術を用いて走査線の形成工程とエッチストップ層の形成工程を１枚のフォトマスクで連続して処理する事が可能となる。
【００４７】
請求項１６に記載の液晶画像表示装置は、第１の金属層が陽極酸化可能な金属層よりなり走査線の側面に形成された絶縁層が陽極酸化層であることを特徴とする請求項５、請求項６、請求項１０、請求項１１、請求項１２、請求項１３及び請求項１４及びに記載の液晶表示装置である。
この構成により走査線の側面に陽極酸化により陽極酸化層を形成する事ができて、ハーフトーン露光技術を用いて走査線の形成工程とエッチストップ層の形成工程を１枚のフォトマスクで連続して処理する事が可能となる。
【００４８】
請求項１７は請求項５に記載の液晶表示装置の製造方法であって、少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、走査線に対応し保護絶縁層形成領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして前記保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出する工程と、
ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの除去後、走査線の側面に絶縁層を形成する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
画像表示部外の領域で走査線の電極端子形成領域に開口部を形成して開口部内の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層を選択的に除去して走査線の一部を露出する工程と、
前記保護絶縁層と一部重なるように第２の非晶質シリコン層と１層以上の陽極酸化可能な金属層との積層よりなるソース（信号線）・ドレイン配線と、前記開口部を含んで同じく走査線の電極端子を形成する工程と、
前記第１の透明性絶縁基板上とドレイン配線の一部上に透明導電性の絵素電極と、画像表示部外の領域で信号線上に透明導電性の電極端子と、走査線の電極端子上に透明導電性の電極端子を形成する工程と、
前記絵素電極と電極端子の選択的パターン形成に用いられた感光性樹脂パターンをマスクとして透明導電性の絵素電極と透明導電性の電極端子とを保護しながらソース・ドレイン配線を陽極酸化する工程を有することを特徴とする。
この構成によりエッチストップ層の形成工程と走査線の形成工程を１枚のフォトマスクを用いて処理することができて写真食刻工程数の削減が実現する。しかもエッチストップ層はゲート電極と自己整合的に形成され、走査線の側面にはゲート絶縁層とは別の絶縁層が付与されて、走査線と信号線との交差が可能となる。これは本発明に共通する製法的な特徴である。また絵素電極の形成時にソース・ドレイン配線を陽極酸化することでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減もなされる結果、４枚のフォトマスクを用いてＴＮ型の液晶表示装置を作製する事ができる。
【００４９】
請求項１８は請求項６に記載の液晶表示装置の製造方法であって、少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
走査線に対応し保護絶縁層形成領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして前記保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出する工程と、
ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの除去後、走査線の側面に絶縁層を形成する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
前記保護絶縁層と一部重なるように第２の非晶質シリコン層と１層以上の第２の金属層との積層よりなるソース（信号線）・ドレイン配線を形成する工程と、
ドレイン配線上と、画像表示部外の領域で走査線の電極端子形成領域上と信号線の一部よりなる信号線の電極端子上に開口部を有する透明絶縁層を前記第１の透明性絶縁基板上に形成する工程と、
前記走査線の電極端子形成領域上のゲート絶縁層を除去して走査線の一部を露出する工程と、
ドレイン配線上の開口部内を含んで透明導電性の絵素電極を前記透明絶縁層上に形成する工程を有することを特徴とする。
この構成により走査線の形成工程とエッチストップ層の形成工程を１枚のフォトマスクを用いて処理することができて写真食刻工程数の削減が実現する。また従来例と同様にパシベーション絶縁層への開口部形成工程が走査線への接続のためのコンタクト形成工程を兼ねる製造工程の削減もなされているので、４枚のフォトマスクを用いてＴＮ型の液晶表示装置を作製する事ができる。そしてパシベーション絶縁層である透明絶縁層に厚い透明樹脂層を用いれば開口率の高いＴＮ型の液晶表示装置が得られる。
【００５０】
請求項１９は請求項７に記載の液晶表示装置の製造方法であって、少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
走査線と絵素電極及び走査線と信号線の電極端子に対応し保護絶縁層形成領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層と透明導電層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出する工程と、
ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの除去後、走査線の側面に絶縁層を形成する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
絵素電極上と画像表示部外の領域で走査線と信号線の擬似電極端子上に開口部を有する感光性樹脂パターンを形成して前記開口部内の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を選択的に除去して透明導電性の絵素電極と電極端子を露出する工程と、
１層以上の第２の金属層を被着後、第２の非晶質シリコン層と第２の金属層との積層よりなり前記保護絶縁層と一部重なるように信号線の電極端子を含んでその表面に感光性有機絶縁層を有するソース配線（信号線）と同じく絵素電極を含んでドレイン配線を形成する工程を有することを特徴とする。
この構成により絵素電極と走査線を１枚のフォトマスクを用いて処理する写真食刻工程数の削減と、エッチストップ層の形成工程と走査線の形成工程を１枚のフォトマスクを用いて処理する写真食刻工程数の削減とが同時に実現する。またソース・ドレイン配線の形成時にソース・ドレイン配線上にのみ選択的に感光性有機絶縁層を残すことでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減もなされる結果、３枚のフォトマスクを用いてＴＮ型の液晶表示装置を作製する事ができる。
【００５１】
請求項２０は請求項８に記載の液晶表示装置の製造方法であって、少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
走査線と絵素電極に対応し保護絶縁層形成領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層と透明導電層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出する工程と、
ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの除去後、走査線の側面に絶縁層を形成する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
絵素電極上と画像表示部外の領域で走査線の擬似電極端子上に開口部を有する感光性樹脂パターンを形成して前記開口部内の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を選択的に除去して透明導電性の絵素電極と走査線の一部を露出する工程と、
１層以上の第２の金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なりソース配線（信号線）と、同じく絵素電極を含んでドレイン配線と、前記透明導電性の走査線の一部を含んで走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子に対応し信号線上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性有機絶縁層パターンを形成する工程と、
前記感光性有機絶縁層パターンをマスクとして１層以上の第２の金属層と第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層を選択的に除去して走査線と信号線の電極端子とソース・ドレイン配線を形成する工程と、
前記感光性有機絶縁層パターンの膜厚を減少して走査線と信号線の電極端子とドレイン配線とを露出する工程を有することを特徴とする。
この構成により絵素電極と走査線を１枚のフォトマスクを用いて処理する写真食刻工程数の削減と、エッチストップ層の形成工程と走査線の形成工程を１枚のフォトマスクを用いて処理する写真食刻工程数の削減とが同時に実現する。またソース・ドレイン配線の形成時にハーフトーン露光技術を用いて信号線上にのみ選択的に感光性有機絶縁層を残すことでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減もなされる結果、３枚のフォトマスクを用いてＴＮ型の液晶表示装置を作製する事ができる。
【００５２】
請求項２１は請求項９に記載の液晶表示装置の製造方法であって、少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層とゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
走査線と絵素電極に対応し保護絶縁層形成領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層と透明導電層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出する工程と、
ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの除去後、走査線の側面に絶縁層を形成する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
絵素電極上と画像表示部外の領域で走査線の擬似電極端子上に開口部を有する感光性樹脂パターンを形成して前記開口部内の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を選択的に除去して透明導電性の絵素電極と走査線の一部を露出する工程と、
１層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なりソース配線（信号線）と、同じく絵素電極を含んでドレイン配線と、前記透明導電性の走査線の一部を含んで走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子に対応し走査線と信号線の電極端子上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして１層以上の陽極酸化可能な金属層と第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層を選択的に除去して走査線と信号線の電極端子とソース・ドレイン配線を形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少してソース・ドレイン配線を露出する工程と、
前記電極端子上を保護しながらソース・ドレイン配線を陽極酸化する工程を有することを特徴とする。
この構成により絵素電極と走査線を１枚のフォトマスクを用いて処理する写真食刻工程数の削減と、エッチストップ層の形成工程と走査線の形成工程を１枚のフォトマスクを用いて処理する写真食刻工程数の削減とが同時に実現する。またソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともにソース・ドレイン配線の形成時にハーフトーン露光技術を用いてソース・ドレイン配線上に選択的に陽極酸化層を形成することでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減もなされる結果、３枚のフォトマスクを用いてＴＮ型の液晶表示装置を製造することが可能となる。
【００５３】
請求項２２は請求項１０に記載の液晶表示装置の製造方法であって、少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
走査線に対応し保護絶縁層形成領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出する工程と、
ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの除去後、走査線の側面に絶縁層を形成する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
前記保護絶縁層と一部重なるように第２の非晶質シリコン層と１層以上の第２の金属層との積層よりなるソース（信号線）・ドレイン配線を形成する工程と、
ドレイン配線上と、画像表示部外の領域で走査線の電極端子形成領域上と、信号線の一部よりなる信号線の電極端子上に開口部を有する透明樹脂層を前記第１の透明性絶縁基板上に形成する工程と、
前記走査線の電極端子形成領域上のゲート絶縁層を除去して走査線の一部を露出する工程と、
前記ドレイン配線上の開口部を含んで導電性の絵素電極と、走査線上と信号線上を含んで同じく対向電極を前記透明樹脂層上に形成する工程を有することを特徴とする。
この構成により走査線の形成工程とエッチストップ層の形成工程を１枚のフォトマスクを用いて処理することができて写真食刻工程数の削減が実現する。また従来例と同様にパシベーション絶縁層への開口部形成工程が走査線への接続のためのコンタクト形成工程を兼ねる製造工程の削減もなされているので４枚のフォトマスクを用いて開口率の高いＩＰＳ型の液晶表示装置を作製する事ができる。
【００５４】
請求項２３は請求項１１に記載の液晶表示装置の製造方法であって、少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
走査線と対向電極に対応し保護絶縁層形成領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出する工程と、
ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの除去後、走査線と対向電極の側面に絶縁層を形成する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
画像表示部外の領域で走査線の電極端子形成領域に開口部を形成し、前記開口部内の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層を選択的に除去して走査線の一部を露出する工程と、
１層以上の第２の金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なりソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、前記開口部を含んで走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子に対応し信号線上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性有機絶縁層パターンを形成する工程と、
前記感光性有機絶縁層パターンをマスクとして第２の金属層と第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層を選択的に除去して走査線と信号線の電極端子とソース・ドレイン配線を形成する工程と、
前記感光性有機絶縁層パターンの膜厚を減少して走査線と信号線の電極端子とドレイン配線を露出する工程を有することを特徴とする。
この構成によりエッチストップ層の形成工程と走査線の形成工程を１枚のフォトマスクを用いて処理することができて写真食刻工程数の削減が実現する。またソース・ドレイン配線の形成時にハーフトーン露光技術を用いて信号線上にのみ選択的に感光性有機絶縁層を残すことでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減もなされる結果、３枚のフォトマスクを用いてＩＰＳ型の液晶表示装置を作製する事ができる。
【００５５】
請求項２４は請求項１２に記載の液晶表示装置の製造方法であって、少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
走査線と対向電極に対応し保護絶縁層形成領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を順次食刻する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出する工程と、
ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
前記感光性樹脂パターンの除去後、走査線と対向電極の側面に絶縁層を形成する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
画像表示部外の領域で走査線の電極端子形成領域に開口部を形成し、開口部内の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層を選択的に除去して走査線の一部を露出する工程と、
１層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なりソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、前記開口部を含んで走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子に対応し走査線と信号線の電極端子上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして陽極酸化可能な金属層と第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層を選択的に除去して走査線と信号線の電極端子とソース・ドレイン配線を形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少してソース・ドレイン配線を露出する工程と、
前記電極端子上を保護しながらソース・ドレイン配線を陽極酸化する工程を有することを特徴とする。
この構成によりエッチストップ層の形成工程と走査線の形成工程を１枚のフォトマスクを用いて処理することができて写真食刻工程数の削減が実現する。またソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともにソース・ドレイン配線の形成時にハーフトーン露光技術を用いてソース・ドレイン配線上に選択的に陽極酸化層を形成することでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減もなされる結果、３枚のフォトマスクを用いてＴＮ型の液晶表示装置を製造することが可能となる。
【００５６】
請求項２５は請求項１３に記載の液晶表示装置の製造方法であって、少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
走査線と対向電極に対応し保護絶縁層形成領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出する工程と、
ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの除去後、走査線と対向電極の側面に絶縁層を形成する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
前記保護絶縁層と一部重なるように第２の非晶質シリコン層と１層以上の第２の金属層との積層よりなるソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）を形成する工程と、
画像表示部外の領域で走査線の電極端子形成領域上と信号線の一部よりなる信号線の電極端子上に開口部を有する透明絶縁層を第１の透明性絶縁基板上に形成する工程と、
前記走査線の電極端子形成領域上のゲート絶縁層を除去して走査線の一部を露出する工程を有することを特徴とする。
この構成によりエッチストップ層の形成工程と走査線の形成工程を１枚のフォトマスクを用いて処理することができて写真食刻工程数の削減が実現する。また従来例と同様にパシベーション絶縁層への開口部形成工程が走査線への接続のためのコンタクト形成工程を兼ねる製造工程の削減もなされているので、３枚のフォトマスクを用いてＩＰＳ型の液晶表示装置を作製する事ができる。
【００５７】
請求項２６は請求項１４に記載の液晶表示装置の製造方法であって、少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
走査線と対向電極に対応し、かつゲート電極上と、走査線と信号線の交差領域上、対向電極と信号線の交差領域上及び対向電極と絵素電極の交差領域上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層とを順次食刻する工程と、
走査線と対向電極の側面に絶縁層を形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して保護絶縁層を露出し、走査線上と対向電極上の保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層を除去して走査線と対向電極を露出する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンの膜厚をさらに減じてゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
全面に不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
１層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なりソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、画像表示部外の領域で走査線の一部を含んで走査線の電極端子と、信号線の一部よりなる信号線の電極端子に対応し前記電極端子上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして陽極酸化可能な金属層と第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層を選択的に除去して走査線と信号線の電極端子とソース・ドレイン配線を形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少してソース・ドレイン配線を露出する工程と、
前記電極端子上を保護しながらソース・ドレイン配線と対向電極を陽極酸化する工程を有することを特徴とする。
この構成によりエッチストップ層の形成工程と走査線の形成工程並びに走査線を露出する工程を１枚のフォトマスクを用いて処理することができて写真食刻工程数の削減が実現する。またソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともにソース・ドレイン配線の形成時にハーフトーン露光技術を用いてソース・ドレイン配線上に選択的に陽極酸化層を形成することでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減もなされる結果、２枚のフォトマスクを用いてＩＰＳ型の液晶表示装置を作製する事ができる。
【００５８】
請求項２７は請求項１７、請求項１８請求項１９、請求項２０、請求項２１、請求項２２、請求項２３、請求項２４、請求項２５及び請求項２６に記載の液晶表示装置の製造方法であって、走査線の側面に形成される絶縁層が有機絶縁層であり電着により形成されることを特徴とする。
この構成により走査線の材質や構成によらず走査線の側面に電着法により有機絶縁層を形成する事ができて、ハーフトーン露光技術を用いて走査線の形成工程とエッチストップ層の形成工程を１枚のフォトマスクで連続して処理する事が可能となる。
【００５９】
請求項２８は請求項１７、請求項１８、請求項２２、請求項２３、請求項２４、請求項２５及び請求項２６に記載の液晶表示装置の製造方法であって、第１の金属層が陽極酸化可能な金属層よりなり走査線の側面に絶縁層が陽極酸化で形成されることを特徴とする。
この構成により走査線の側面に陽極酸化により陽極酸化層を形成する事ができて、ハーフトーン露光技術を用いて走査線の形成工程とエッチストップ層の形成工程を１枚のフォトマスクで連続して処理する事が可能となる。
【００６０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図１〜図２２に基づいて説明する。図１に本発明の第１の実施例に係る表示装置用半導体装置（アクティブ基板）の平面図を示し、図２に図１のＡ−Ａ’線上とＢ−Ｂ’線上及びＣ−Ｃ’線上の製造工程の断面図を示す。同様に第２の実施例は図３と図４、第３の実施例は図５と図６、第４の実施例は図７と図８、第５の実施例は図９と図１０、第６の実施例は図１１と図１２、第７の実施例は図１３と図１４、第８の実施例は図１５と図１６、第９の実施例は図１７と図１８、第１０の実施例は図１９と図２０とで夫々アクティブ基板の平面図と製造工程の断面図を示す。なお従来例と同一の部位については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
（第１の実施例）
【００６１】
第１の実施例では従来例と同様に先ずガラス基板２の一主面上にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．３μｍ程度の第１の金属層として例えばＣｒ，Ｔａ，Ｍｏ等あるいはそれらの合金やシリサイドを被着する。以降の説明で明確になるが本発明においてはゲート絶縁層の側面に形成される絶縁層に有機絶縁層を選択する場合には走査線材料がもたらす制約はほとんど無いが、ゲート絶縁層の側面に形成される絶縁層に陽極酸化層を選択する場合にはその陽極酸化層が絶縁性を保有する必要があり、その場合にはＴａ単体では抵抗が高いこととＡＬ単体では耐熱性が乏しいことを考慮すると、走査線の低抵抗化のために走査線の構成としてはＡＬ（Ｚｒ，Ｔａ，Ｎｄ）合金等の単層構成あるいはＡＬ／Ｔａ，Ｔａ／ＡＬ／Ｔａ，ＡＬ／ＡＬ（Ｔａ，Ｚｒ，Ｎｄ）合金等の積層構成が選択可能である。なおＡＬ（Ｔａ，Ｚｒ，Ｎｄ）は数％以下のＴａ，ＺｒあるいはＮｄ等が添加された耐熱性の高いＡＬ合金を意味している。
【００６２】
次にガラス基板２の全面にＰＣＶＤ装置を用いてゲート絶縁層となる第１のＳｉＮｘ層３０、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第１の非晶質シリコン層３１、及びチャネルを保護する絶縁層となる第２のＳｉＮｘ層３２と３種類の薄膜層を例えば、０．３−０．０５−０．１μｍ程度の膜厚で順次被着し、そして図１（ａ）と図２（ａ）に示したように保護絶縁層形成領域、すなわちゲート電極１１Ａ上の領域８１Ａの膜厚が例えば２μｍで、走査線１１と蓄積容量線１６に対応した領域８１Ｂ上の膜厚１μｍより厚い感光性樹脂パターン８１Ａ，８１Ｂをハーフトーン露光技術により形成し、感光性樹脂パターン８１Ａ，８１Ｂをマスクとしてチャネル保護層３２、第１の非晶質シリコン層３１、ゲート絶縁層３０及び第１の金属層を選択的に除去してガラス基板２を露出する。走査線１１の線幅は抵抗値の関係から最小でも通常１０μｍ以上の大きさを有するので８１Ｂ（中間調領域）を形成するためのフォトマスクの作製もその仕上がり寸法の精度管理も容易である。
【００６３】
続いて酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン８１Ａ，８１Ｂを１μｍ以上膜減りさせると感光性樹脂パターン８１Ｂが消失して第２のＳｉＮｘ層３２Ａ，３２Ｂ（図示せず）が露出すると共に保護絶縁層形成領域上にのみ感光性樹脂パターン８１Ｃを選択的に形成することができる。感光性樹脂パターン８１Ｃ（黒領域）、すなわちチャネル保護層のパターン幅はソース・ドレイン配線間の寸法にマスク合わせ精度を加算したものであるから、ソース・ドレイン配線間を４〜６μｍ、合わせ精度を±３μｍとすると最小でも１０〜１２μｍとなり寸法精度としては厳しいものではない。しかしながらレジストパターン８１Ａから８１Ｃへの変換時にレジストパターンが等方的に１μｍ膜減りすると、寸法が２μｍ小さくなるだけでなく、後続のソース・ドレイン配線形成時のマスク合わせ精度が１μｍ小さくなって±２μｍとなり、前者よりも後者の影響がプロセス的には厳しいものとなる。したがって上記酸素プラズマ処理ではパターン寸法の変化を抑制するため異方性を強めることが望ましい。具体的にはＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）方式、さらに高密度のプラズマ源を有するＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓａｍａ）方式やＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓａｍａ）方式の酸素プラズマ処理がより望ましい。あるいはレジストパターンの寸法変化量を見込んでレジストパターン８１Ａのパターン寸法をあらかじめ大きく設計する、またはレジストパターン８１Ａのパターン寸法が大きくなるような露光・現像条件でプロセス的な対応を図る等の処置が望ましい。そして図１（ｂ）と図２（ｂ）に示したように感光性樹脂パターン８１Ｃをマスクとして第２のＳｉＮｘ層３２Ａをゲート電極１１Ａよりも幅細く選択的に食刻して第２のＳｉＮｘ層３２Ｄ（エッチストップ層、チャネル保護層、保護絶縁層）とするとともに走査線１１上の第１の非晶質シリコン層３１Ａと蓄積容量線１６上の第１の非晶質シリコン層３１Ｂを露出する。保護絶縁層形成領域、すなわち感光性樹脂パターン８１Ｃ（黒領域）の大きさは最小寸法でも１０μｍの大きさを有し、白領域と黒領域以外の領域をハーフトーン露光領域とするフォトマスクの作製が容易なだけでなく、チャネルエッチ型の絶縁ゲートトランジスタと比較すると絶縁ゲート型トランジスタのＯＮ電流を決定するのはチャネル保護絶縁層３２Ｄの寸法であってソース・ドレイン配線１２，２１間の寸法ではないことからもプロセス管理がさらに容易となることを理解されたい。具体的には例えばチャネルエッチ型においてソース・ドレイン配線間の寸法が５±１μｍとなり、エッチストップ型における保護絶縁層の寸法が１０±１μｍとなるような同一の露光・現像条件の下ではＯＮ電流の変動量は略半減する。
【００６４】
前記感光性樹脂パターン８１Ｃを除去した後、図１（ｃ）と図２（ｃ）に示したようにゲート電極１１Ａの側面に絶縁層７６を形成する。このためには図２１に示したように、走査線１１（蓄積容量線１６も同様であるがここでは図示を略す）を並列に束ねる配線７７とガラス基板２の外周部で電着または陽極酸化時に電位を与えるための接続パターン７８が必要であり、さらにプラズマＣＶＤによる非晶質シリコン層３１とシリコン窒化層３０，３２の適当なマスク手段を用いた製膜領域７９が接続パターン７８より内側に限定され、少なくとも接続パターン７８が露出している必要がある。接続パターン７８に鰐口クリップ等の接続手段を用いて＋（プラス）電位を与えてエチレングリコールを主成分とする化成液中にガラス基板２を浸透させて陽極酸化を行うと走査線１１がＡＬ系の合金であれば、例えば化成電圧２００Ｖで０．３μｍの膜厚を有するアルミナ（ＡＬ２Ｏ３）が形成される。電着の場合には文献、月間「高分子加工」２００２年１１月号にも示されているようにペンダントカルボシキル基含有ポリイミド電着液を用いて電着電圧数Ｖで０．３μｍの膜厚を有するポリイミド樹脂層が形成される。なお絶縁層７６を形成することにより走査線１１上のゲート絶縁層３０Ａに生じているピンホールが絶縁層であるアルミナまたはポリイミド樹脂で埋められるため、後述するソース・ドレイン配線１２，２１との間の層間短絡が抑制される副次的な効果もあることを忘れてはならない。
【００６５】
その後、ＰＣＶＤ装置を用いてガラス基板２の全面に不純物として例えば燐を含む第２の非晶質シリコン層３３を例えば０．０５μｍ程度の膜厚で被着した後、図１（ｄ）と図２（ｄ）に示したように画像表示部外の領域で微細加工技術により走査線１１上に開口部６３Ａと蓄積容量線１６上または蓄積容量線１６を並列に束ねた電極の電極端子上に開口部６５Ａを形成し，開口部６３Ａ内の第２の非晶質シリコン層３３と第１の非晶質シリコン層３１Ａとゲート絶縁層３０Ａを選択的に除去して走査線の一部７３と、開口部６５Ａ内の第２の非晶質シリコン層３３と第１の非晶質シリコン層３１Ｂとゲート絶縁層３０Ｂを選択的に除去して蓄積容量線１６の一部７５を露出する。
【００６６】
引き続き、ソース・ドレイン配線の形成工程ではＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の陽極酸化可能な耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ等の耐熱金属薄膜層３４を、そして膜厚０．３μｍ程度の同じく陽極酸化可能な低抵抗配線層としてＡＬ薄膜層３５を、さらに膜厚０．１μｍ程度の同じく陽極酸化可能な中間導電層としてＴａ等の耐熱金属薄膜層３６を順次被着する。そしてこれら３層の薄膜よりなるソース・ドレイン配線材と第２の非晶質シリコン層３３と第１の非晶質シリコン層３１Ａ，３１Ｂを微細加工技術により感光性樹脂パターンを用いて順次食刻してゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを露出し、図１（ｅ）と図２（ｅ）に示したように３４Ａ，３５Ａ及び３６Ａの積層よりなる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１とソース電極も兼ねる信号線１２を選択的に形成する。ソース・ドレイン配線１２，２１はオフセットして動作不能とならないためにチャネル保護層３２Ｄと一部重なって形成されるのは言うまでも無い。なお、通常は電池作用に伴う副作用を回避するためソース・ドレイン配線１２，２１の形成と同時に走査線の一部７３を含んで走査線の電極端子５も同時に形成するが、電極端子５は必須ではないので後続工程で透明導電性の電極端子５Ａを直接形成しても良い。ソース・ドレイン配線１２，２１の構成としては抵抗値の制約が緩いのであれば簡素化してＴａ単層とすることが合理的であり、またＮｄを添加したＡＬ合金では化学的電位が下がりアルカリ溶液中でのＩＴＯとの化学腐食反応が抑制されるので、この場合には中間導電層３６が不要となりソース・ドレイン配線１２，２１の積層構造を２層構成とすることが可能で、ソース・ドレイン配線１２，２１の構成が若干ではあるが簡素化される。これはＩＴＯに換えてＩＺＯを採用しても同様である。
【００６７】
ソース・ドレイン配線１２，２１の形成後、ガラス基板２の全面にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．２μｍ程度の透明導電層として例えばＩＴＯを被着し、図１（ｆ）と図２（ｆ）に示したように微細加工技術によりドレイン電極２１の中間導電層３６Ａの一部を含んでガラス基板２上に絵素電極２２を選択的に形成する。この時、画像表示部外の領域で走査線の電極端子５上と信号線の一部である電極端子６上にも透明導電層パターンを形成して透明導電性の電極端子５Ａ，６Ａとする。先述したように電極端子５を形成せず、この時に開口部６３Ａを含んで直接電極端子５Ａを形成しても良い。なおここでは従来例と同様に透明導電性の短絡線４０を設け、電極端子５Ａ，６Ａと短絡線４０との間を細長いストライプ状に形成することにより高抵抗化して静電気対策用の高抵抗としている。
【００６８】
引き続き、図１（ｇ）と図２（ｇ）に示したように絵素電極２２の選択的パターン形成に用いられた感光性樹脂パターン８３Ａをマスクとして光を照射しながらソース・ドレイン配線１２，２１を陽極酸化してその表面に酸化層を形成する。この時に電極端子５Ａ，６Ａは感光性樹脂パターン８３Ｂ，８３Ｃで保護される。ソース・ドレイン配線１２，２１の上面にはＴａが、また側面にはＴａ，ＡＬ，Ｔｉ及び第２の非晶質シリコン層３３Ａの積層が露出しており、陽極酸化によって第２の非晶質シリコン層３３Ａは不純物を含む酸化シリコン層（ＳｉＯ２）６６に、Ｔｉは半導体である酸化チタン（ＴｉＯ２）６８に、ＡＬは絶縁層であるアルミナ（ＡＬ２Ｏ３）６９に、そしてＴａは絶縁層である５酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）７０に夫々変質する。酸化チタン層６８は絶縁層ではないが膜厚が極めて薄く露出面積も小さいのでパシベーション上はまず問題とならないが、耐熱金属薄膜層３４ＡもＴａを選択しておくことが望ましい。しかしながらＴａはＴｉと異なり下地の表面酸化層を吸収してオーミック接触を容易にする機能に欠ける特性に注意する必要がある。
【００６９】
ドレイン配線２１上にも良好な膜質の陽極酸化層を形成するためには光を照射しながら陽極酸化を実施することが陽極酸化工程の重要なポイントとなることは先行例にも開示されている。具体的には１万ルックス程度の十分強力な光を照射して絶縁ゲート型トランジスタのリーク電流がμＡを越えればドレイン電極２１の面積から計算して１０ｍＡ／ｃｍ２程度の陽極酸化で良好な膜質を得るための電流密度が得られる。しかしながらドレイン配線２１上の陽極酸化層の膜質が不十分なものであっても通常、十分な信頼性が得られる理由は液晶セルに印可される駆動信号は基本的に交流であり、対向電極１４と絵素電極２２（ドレイン電極２１）との間には直流電圧成分が少なくなるように対向電極１４の電圧は画像検査時に調整されるので（フリッカ低減調整）、基本原理的には信号線１２上にのみ直流成分が流れないように絶縁層を形成しておけば良いからである。
【００７０】
陽極酸化で形成される５酸化タンタル７０、アルミナ６９、酸化チタン６８、酸化シリコン層６６の各酸化層の膜厚は配線のパシベーションとしては０．１〜０．２μｍ程度で十分であり、エチレングリコール等の化成液を用いて印可電圧は同じく１００Ｖ超で実現する。ソース・ドレイン配線１２，２１の陽極酸化に当たって留意すべき事項は、図示はしないが全ての信号線１２は電気的に並列または直列に形成されている必要があり、後に続く製造工程の何処かでこの直並列を解除しないとアクティブ基板２の電気検査のみならず、液晶表示装置としての実動作に支障があることは言うまでもないだろう。解除手段としてはレーザ光の照射による蒸散、またはスクライブによる機械的切除が簡易的であるが詳細な説明は省略する。
【００７１】
絵素電極２２を感光性樹脂パターン８３Ａで覆っておくのは絵素電極２２を陽極酸化する必要が無いだけでなく、絶縁ゲート型トランジスタを経由してドレイン電極２１に流れる化成電流を必要以上に大きく確保しなくて済むためである。
【００７２】
最後に前記感光性樹脂パターン８３Ａ〜８３Ｃを除去して図１（ｈ）と図２（ｈ）に示したようにアクティブ基板２（表示装置用半導体装置）として完成する。このようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の第１の実施例が完了する。蓄積容量１５の構成に関しては、図１（ｈ）に示したように蓄積容量線１６と絵素電極２２とがゲート絶縁層３０Ｂを介して平面的に重なることで（右下がり斜線部５１）構成している例を例示しているが、蓄積容量１５の構成はこれに限られるものではなく、絵素電極２２と前段の走査線１１との間にゲート絶縁層３０Ａを含む絶縁層を介して構成しても良い。またその他の構成も可能であるが詳細な説明は省略する。同様に走査線１１へのコンタクト形成工程を有するので、透明導電層以外の導電性材料あるいは半導体層を用いて静電気対策を行うことも容易である。
【００７３】
第１の実施例ではソース・ドレイン配線形成工程に引き続いて絵素電極形成工程が行われるので、ソース配線と絵素電極の短絡による歩留低下が生じ易く、また走査線との重なりも寄生容量として作用するので絵素電極を大きくして開口率を高めようとするには無理がある。そこで高開口率化のために厚い透明樹脂を用いてソース・ドレイン配線のパシベーションとした液晶表示装置を第２の実施例として説明する。
（第２の実施例）
【００７４】
第２の実施例では図３（ｃ）と図４（ｃ）に示したようにゲート電極１１Ａの側面に絶縁層７６を形成するまでは第１の実施例と同一の製造工程で進行する。その後ＰＣＶＤ装置を用いてガラス基板２の全面に不純物として例えば燐を含む第２の非晶質シリコン層３３を例えば０．０５μｍ程度の膜厚で被着した後、ＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ等の耐熱金属薄膜層３４を、そして膜厚０．３μｍ程度の低抵抗配線層としてＡＬ薄膜層３５を、さらに膜厚０．１μｍ程度の中間導電層としてＴａ等の耐熱金属薄膜層３６を順次被着する。そしてこれら３層の薄膜よりなるソース・ドレイン配線材と第２の非晶質シリコン層３３と第１の非晶質シリコン層３１Ａ，３１Ｂを微細加工技術により感光性樹脂パターンを用いて順次食刻してゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを露出し、図３（ｄ）と図４（ｄ）に示したように３４Ａ，３５Ａ及び３６Ａの積層よりなる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１とソース電極も兼ねる信号線１２を選択的に形成する。なおここでもソース・ドレイン配線１２，２１の構成としては抵抗値の制約が緩いのであれば簡素化してＴａ単層とすることも可能であり、またＮｄを添加したＡＬ合金を選択してソース・ドレイン配線１２，２１の積層構造を２層構成とすることも可能である。
【００７５】
引き続き、図３（ｅ）と図４（ｅ）に示したようにガラス基板２の全面に透明絶縁層として透明性と耐熱性に優れた感光性アクリル樹脂３９を１．５μｍ以上の厚みで、好ましくは３μｍ程度の厚みで塗布し、フォトマスクを用いた選択的紫外線照射によりドレイン電極２１上と画像表示部外の領域で走査線の一部５上と信号線の一部６上と蓄積容量線の電極端子形成領域上にそれぞれ開口部６２，６３，６４，６５を形成する。そしてポストベークの後、感光性アクリル樹脂３９をマスクとして開口部６３，６５内のゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを夫々選択的に除去して走査線の一部７３（５）と蓄積容量線の一部７５を露出する。開口部６２，６４内には現像直後からドレイン電極２１の一部と信号線の一部７４（６）とが露出している。なお、開口率は若干低下するが感光性アクリル樹脂３９を用いず、パシベーション絶縁層として透明絶縁層としてＳｉＮｘ層を採用し、通常の感光性樹脂を用いてＳｉＮｘ層に上記した開口部６２，６３，６４，６５を形成しても良いことは明白である。
【００７６】
最後にガラス基板２の全面にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．２μｍ程度の透明導電層として例えばＩＴＯを被着し、図３（ｆ）と図４（ｆ）に示したように微細加工技術により開口部６２内に露出しているドレイン電極２１の中間導電層３６Ａの一部を含んでアクリル樹脂３９上に絵素電極２２を選択的に形成する。感光性アクリル樹脂３９が厚いので絵素電極２２を目一杯大きく形成して走査線１１や信号線１２と一部重なってもクロストーク等の画質劣化は生じない。この時、開口部６３内の走査線の一部７３と開口部６４内の信号線の一部７４を含んで透明導電性の電極端子５Ａ，６Ａとする。なおここでは従来例と同様に電極端子５Ａ，６Ａの外側に透明導電性の短絡線４０を設け、電極端子５Ａ，６Ａと短絡線４０との間を細長いストライプ状に形成することにより高抵抗化して静電気対策としている。
【００７７】
このようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の第２の実施例が完了する。蓄積容量１５の構成に関しては図３（ｅ）に示したように蓄積容量線１６とドレイン電極２１とがゲート絶縁層３０Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ｂと第２の非晶質シリコン層とを介して重なっている領域５０（右下がり斜線部）が蓄積容量１５を構成する場合を例示しており、ドレイン電極２１と前段の走査線１１とがゲート絶縁層３０Ａを介して蓄積容量１５を構成することも可能であるが、ここではその詳細な説明は省略する。
【００７８】
第１と第２の実施例では走査線の形成工程とチャネル保護層（エッチストップ層）の形成工程というパターン精度の低いレイヤにハーフトーン露光技術を適用して写真食刻工程の削減を行い４枚のフォトマスクでアクティブ基板を作製しているが、絵素電極と走査線の形成を１枚のフォトマスクで処理することによりさらに工程削減を推進して３枚のフォトマスクでアクティブ基板を作製する事が可能であるので、それを第３〜第５の実施例として説明する。
（第３の実施例）
【００７９】
第３の実施例では先ずガラス基板２の一主面上にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．２μｍ程度の透明導電層９１として例えばＩＴＯと、膜厚０．１〜０．３μｍ程度の第１の金属層９２とを被着する。以降の説明で明確になるが第３〜第５の実施例においては走査線が透明導電層と金属層との積層であるため、陽極酸化では走査線の側面に絶縁層を形成することは不可能である。そこで絶縁層には電着より有機絶縁層を形成するので走査線材料としては透明導電層であるＩＴＯと電池反応を生じないような第１の金属層として例えばＣｒ，Ｔａ，Ｍｏ等の高融点金属あるいはそれらの合金やシリサイドが選ばれる。低抵抗化のためにＡＬを採用するならばＡＬ（Ｎｄ）合金の単層が最もシンプルで、次にＴａを介在させてＴａ／ＡＬ（Ｚｒ，Ｈｆ）さらにはＴａ／Ａｌ／Ｔａの積層と構成が複雑になる。
【００８０】
次に、ガラス基板２の全面にＰＣＶＤ装置を用いてゲート絶縁層となる第１のＳｉＮｘ層３０、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第１の非晶質シリコン層３１、及びチャネルを保護する絶縁層となる第２のＳｉＮｘ層３２と３種類の薄膜層を例えば、０．３−０．０５−０．１μｍ程度の膜厚で順次被着し、そして図５（ａ）と図６（ａ）に示したように保護絶縁層形成領域、すなわちゲート電極１１Ａ上の領域８２Ａの膜厚が例えば２μｍで、ゲート電極１１Ａも兼ねる走査線１１と擬似絵素電極９３と擬似電極端子９４，９５に対応した感光性樹脂パターン８２Ｂの膜厚１μｍより厚い感光性樹脂パターン８２Ａ，８２Ｂをハーフトーン露光技術により形成し、感光性樹脂パターン８２Ａ，８２Ｂをマスクとして第２のＳｉＮｘ層（チャネル保護層）３２、第１の非晶質シリコン層３１、ゲート絶縁層３０及び第１の金属層９２に加えて透明導電層９１をも選択的に除去してガラス基板２を露出する。
【００８１】
このようにしてゲート電極１１Ａも兼ねる走査線１１と擬似絵素電極９３と擬似電極端子９４，９５とに対応した多層膜パターンを得た後、続いて酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン８２Ａ，８２Ｂを１μｍ以上膜減りさせると感光性樹脂パターン８２Ｂが消失し、第２のＳｉＮｘ層３２Ａ〜３２Ｃが露出すると共に保護絶縁層形成領域上にのみ感光性樹脂パターン８２Ｃを選択的に形成することができる。上記酸素プラズマ処理では後続のソース・ドレイン配線形成工程におけるマスク合わせ精度が低下しないように異方性を強めてパターン寸法の変化を抑制することが望ましいことは既に述べた通りである。そして図５（ｂ）と図６（ｂ）に示したように感光性樹脂パターン８２Ｃをマスクとして第２のＳｉＮｘ層３２Ａ〜３２Ｃを選択的に食刻してゲート電極１１Ａよりもパターン幅の細い第２のＳｉＮｘ層３２Ｄをゲート電極１１Ａ上に残すとともに走査線１１上と擬似電極端子９４上には第１の非晶質シリコン層３１Ａを、擬似絵素電極９３上には第１の非晶質シリコン層３１Ｂを、そして擬似電極端子９５上には第１の非晶質シリコン層３１Ｃを夫々露出する。
【００８２】
引き続き前記感光性樹脂パターン８２Ｃを除去した後、図５（ｃ）と図６（ｃ）に示したようにゲート電極１１Ａの側面に絶縁層７６を形成する。このためには図２１に示した接続パターン７８に鰐口クリップ等の接続手段を用いて走査線１１に＋（プラス）電位を与えるようにするが電着液の組成によっては−（マイナス）電位を与えても良い。そして有機絶縁層として例えば電着電圧数Ｖで０．３μｍの膜厚を有するポリイミド樹脂層を形成する。擬似絵素電極９３は電気的に孤立しているので擬似絵素電極９３の周囲には絶縁層７６は形成されない。
【００８３】
その後、ＰＣＶＤ装置を用いてガラス基板２の全面に不純物として例えば燐を含む第２の非晶質シリコン層３３を例えば０．０５μｍ程度の膜厚で被着し、図５（ｄ）と図６（ｄ）に示したように感光性樹脂パターン８８を用いた微細加工技術により擬似絵素電極９３上に開口部３８と画像表示部外の領域で走査線１１の擬似電極端子９４上に開口部６３Ａと信号線の擬似電極端子９５上に開口部６４Ａとを形成し、前記開口部内の第２の非晶質シリコン層３３と第１の非晶質シリコン層３１Ａ〜３１Ｃとゲート絶縁層３０Ａ〜３０Ｃに加えて第１の金属層９２Ａ〜９２Ｃをも選択的に除去して透明導電層を露出すると透明導電層よりなる走査線の電極端子５Ａと信号線の電極端子６Ａと絵素電極２２が得られる。
【００８４】
最後にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ等の耐熱金属薄膜層３４を、そして膜厚０．３μｍ程度の低抵抗配線層としてＡＬ薄膜層３５を順次被着する。そしてこれら２層の薄膜よりなるソース・ドレイン配線材と第２の非晶質シリコン層３３Ａと第１の非晶質シリコン層３１Ａを微細加工技術により感光性樹脂パターン８５を用いて順次食刻してゲート絶縁層３０Ａを露出し、図５（ｅ）と図６（ｅ）に示したように絵素電極２２の一部を含んで３４Ａと３５Ａとの積層よりなる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１と信号線の電極端子６Ａの一部を含んでソース電極も兼ねる信号線１２を選択的に形成する。走査線の電極端子５Ａと信号線の電極端子６Ａはソース・ドレイン配線１２，２１の食刻が終るとガラス基板２上に露出して形成されることが理解されよう。なおソース・ドレイン配線１２，２１の構成としては抵抗値の制約が緩いのであれば簡素化してＴａ，Ｃｒ，ＭｏＷ等の単層とすることも可能である。
【００８５】
このようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の第３の実施例が完了する。第３の実施例では感光性樹脂パターン８５は液晶に接しているので、感光性樹脂パターン８５はノボラック系の樹脂を主成分とする通常の感光性樹脂ではなく、純度が高く主成分にアクリル樹脂やポリイミド樹脂を含む耐熱性の高い感光性有機絶縁層を用いることが大切であり、材質によっては加熱することで流動化させてソース・ドレイン配線１２，２１の側面を覆うように構成することも可能で、この場合には液晶パネルとして信頼性が一段と向上する。蓄積容量１５の構成に関しては図５（ｅ）に示したように、ソース・ドレイン配線１２，２１と同時に絵素電極２２の一部を含んで形成された蓄積電極７２と前段の走査線１１に設けられた突起部とがゲート絶縁層３０Ａと第１の非晶質シリコン層３１Ａと第２の非晶質シリコン層とを介して平面的に重なることで構成している例（右下がり斜線部５２）を例示しているが、蓄積容量１５の構成はこれに限られるものではなく、第１の実施例と同じように走査線１１と同時に形成される共通容量線１６とドレイン電極２１との間にゲート絶縁層３０Ｂを含む絶縁層を介して構成しても良い。静電気対策線４０は電極端子５Ａ，６Ａに接続された透明導電層で構成しているが、ゲート絶縁層３０Ａ〜３０Ｃへの開口部形成工程が付与されているのでその他の静電気対策も可能である。
【００８６】
第３の実施例ではこのように走査線の電極端子と信号線の電極端子がともに透明導電層であるデバイス構成上の制約が生ずるが、その制約を解除するデバイス・プロセスも可能であり、それを第４、第５の実施例として説明する。
（第４の実施例）
【００８７】
第４の実施例では、図７（ｄ）と図８（ｄ）に示したようにコンタクト形成工程までは第３の実施例とほぼ同一の製造工程で進行する。ただし後述する理由で擬似電極端子９５は必ずしも必要ではない。その後ソース・ドレイン配線の形成工程ではＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ等の耐熱金属薄膜層３４を、そして膜厚０．３μｍ程度の低抵抗配線層としてＡＬ薄膜層３５を順次被着する。そしてこれら２層の薄膜よりなるソース・ドレイン配線材と第２の非晶質シリコン層３３Ａと第１の非晶質シリコン層３１Ａを微細加工技術により感光性樹脂パターン８６を用いて順次食刻してゲート絶縁層３０Ａを露出し、図７（ｅ）と図８（ｅ）に示したように絵素電極２２の一部を含んで３４Ａと３５Ａとの積層よりなる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１とソース配線も兼ねる信号線１２を選択的に形成し、ソース・ドレイン配線１２，２１の形成と同時に露出している走査線の一部５Ａを含んで走査線の電極端子５と信号線の一部よりなる電極端子６も同時に形成する。すなわち第３の実施例のように擬似電極端子９５は必ずしも必要ではない。この時に信号線１２上の８６Ａの膜厚が例えば３μｍとドレイン電極２１上と電極端子５，６上と蓄積電極７２上の８６Ｂの膜厚１．５μｍよりも厚い感光性樹脂パターン８６Ａ，８６Ｂをハーフトーン露光技術により形成しておくことが第４の実施例の重要な特徴である。電極端子５，６に対応した８６Ｂの最小寸法は数１０μｍと大きく、フォトマスク製作もまたその仕上がり寸法管理も極めて容易であるが、信号線１２に対応した領域８６Ａの最小寸法は４〜８μｍと比較的寸法精度が高いのでハーフトーン領域としては細いスリットパターンを必要とする。しかしながら従来例で説明したように１回の露光処理と２回の食刻処理で形成するソース・ドレイン配線１２，２１と比較すると本発明のソース・ドレイン配線１２，２１は１回の露光処理と１回の食刻処理で形成されるためにパターン幅の変動する要因が少なく、ソース・ドレイン配線１２，２１の寸法管理も、ソース・ドレイン配線１２，２１間すなわちチャネル長の寸法管理も従来のハーフトーン露光技術よりはパターン精度の管理が容易である。またチャネルエッチ型の絶縁ゲートトランジスタと比較すると絶縁ゲート型トランジスタのＯＮ電流を決定するのはチャネル保護絶縁層３２Ｄの寸法であってソース・ドレイン配線１２，２１間の寸法ではないことからもプロセス管理がさらに容易となることを理解されたい。
【００８８】
ソース・ドレイン配線１２，２１の形成後、酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン８６Ａ，８６Ｂを１．５μｍ以上膜減りさせると感光性樹脂パターン８６Ｂが消失し、図７（ｆ）と図８（ｆ）に示したようにドレイン電極２１と電極端子５，６が露出すると共に信号線１２上にのみ感光性樹脂パターン８６Ｃを選択的に形成することができるが、上記酸素プラズマ処理で感光性樹脂パターン８６Ｃのパターン幅が細くなると信号線１２の上面が露出して信頼性が低下するので異方性を強めてパターン寸法の変化を抑制することが望ましい。なおソース・ドレイン配線１２，２１の構成としては抵抗値の制約が緩いのであれば簡素化してＴａ，Ｃｒ，Ｍｏ等の単層とすることも可能である。
【００８９】
このようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の第４の実施例が完了する。第４の実施例でも感光性樹脂パターン８６Ｃは液晶に接しているので感光性樹脂パターン８６Ｃはノボラック系の樹脂を主成分とする通常の感光性樹脂ではなく、純度が高く主成分にアクリル樹脂やポリイミド樹脂を含む耐熱性の高い感光性有機絶縁層を用いることが大切であり、材質によっては加熱することで流動化して信号線１２の側面を覆うように構成することも可能で、この場合には液晶パネルとして信頼性が一段と向上する。蓄積容量１５の構成に関しては図７（ｆ）に示したように、ソース・ドレイン配線１２，２１と同時に絵素電極２２の一部を含んで形成された蓄積電極７２と前段の走査線１１に設けられた突起部とがゲート絶縁層３０Ａと第１の非晶質シリコン層３１Ａと第２の非晶質シリコン層とを介して平面的に重なることで構成している例（右下がり斜線部５２）を例示している。なお、走査線の一部５Ａ及び信号線１２下に形成された透明導電性のパターン６Ａ（擬似電極端子９１Ｃ）と短絡線４０とを接続する透明導電層パターンはその形状を細長い線状とすることで静電気対策における高抵抗配線とすることが可能であるが、その他の導電性部材を用いた静電気対策も勿論可能である。
【００９０】
本発明の第４の実施例では信号線１２上のみに有機絶縁層を形成してドレイン電極２１は導電性を保ったまま露出しているが、これでも十分な信頼性が得られる理由は液晶セルに印可される駆動信号は基本的に交流であり、対向電極１４と絵素電極２２との間には直流電圧成分が少なくなるように対向電極１４の電圧は画像検査時に調整されるので（フリッカ低減調整）、従って信号線１２上にのみ直流成分が流れないように絶縁層を形成しておけば良いからである。
【００９１】
本発明の第３と第４の実施例では有機絶縁層を夫々ソース・ドレイン配線上と信号線上にのみ選択的に形成することで製造工程の削減を推進しているが、有機絶縁層の厚みが通常は１μｍ以上あるので高精細パネルで画素が小さい場合にはラビング布を用いた配向膜の配向処理でその段差が非配向状態をもたらす、あるいは液晶セルのギャップ精度の確保に支障が出る恐れもある。そこで第５の実施例では最小限度の工程数の追加で有機絶縁層に変わるパシベーション技術を具備させるものである。
（第５の実施例）
【００９２】
第５の実施例では、図９（ｄ）と図１０（ｄ）に示したようにコンタクト形成工程までは第３、第４の実施例とほぼ同一のプロセスで進行する。その後ソース・ドレイン配線の形成工程ではＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の陽極酸化可能な耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ等の耐熱金属薄膜層３４を、そして膜厚０．３μｍ程度の同じく陽極酸化可能な低抵抗配線層としてＡＬ薄膜層３５を順次被着する。そしてこれら２層の薄膜よりなるソース・ドレイン配線材と第２の非晶質シリコン層３３Ａと第１の非晶質シリコン層３１Ａとを微細加工技術により感光性樹脂パターン８７を用いて順次食刻してゲート絶縁層３０Ａを露出し、図９（ｅ）と図１０（ｅ）に示したように絵素電極２２の一部を含んで３４Ａと３５Ａの積層よりなる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１とソース配線も兼ねる信号線１２を選択的に形成し、ソース・ドレイン配線１２，２１の形成と同時に露出している走査線の一部５Ａを含んで走査線の電極端子５と信号線の一部よりなる電極端子６も形成する。この時に電極端子５，６上の８７Ａの膜厚（黒領域）が例えば３μｍとソース・ドレイン配線１２，２１と蓄積電極７２に対応した領域８７Ｂ（中間調領域）の膜厚１．５μｍよりも厚い感光性樹脂パターン８７Ａ，８７Ｂをハーフトーン露光技術により形成しておくことが第５の実施例の重要な特徴である。
【００９３】
ソース・ドレイン配線１２，２１の形成後、酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン８７Ａ，８７Ｂを１．５μｍ以上膜減りさせると感光性樹脂パターン８７Ｂが消失してソース・ドレイン配線１２，２１と蓄積電極７２が露出すると共に電極端子５，６上にのみ感光性樹脂パターン８７Ｃを選択的に形成することができる。上記酸素プラズマ処理で感光性樹脂パターン８７Ｃのパターン幅が細くなっても大きなパターン寸法を有する電極端子５，６の周囲に陽極酸化層が形成されるだけで、電気特性と歩留及び品質に与える影響は殆ど無いのは特筆すべき特徴である。そして感光性樹脂パターン８７Ｃをマスクとして光を照射しながら図９（ｆ）と図１０（ｆ）に示したようにソース・ドレイン配線１２，２１を陽極酸化して酸化層６８，６９を形成するとともにソース・ドレイン配線１２，２１の下側面に露出している第２の非晶質シリコン層３３Ｂを陽極酸化して絶縁層である酸化シリコン層（ＳｉＯ２）６６を形成する。
【００９４】
陽極酸化終了後、感光性樹脂パターン８７Ｃを除去すると図９（ｇ）と図１０（ｇ）に示したようにその側面に陽極酸化層を形成された低抵抗薄膜層３５Ａよりなる電極端子５，６が露出する。走査線の電極端子６の側面は静電気対策用の高抵抗短絡線４０（９１Ｃ）を経由して陽極酸化電流が流れるので信号線の電極端子５と比べると側面に形成された陽極酸化層の厚みは薄くなることを理解されたい。なおソース・ドレイン配線１２，２１の構成としては抵抗値の制約が緩いのであれば簡素化して陽極酸化可能なＴａ単層とすることも可能である。このようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の第５の実施形態が完了する。蓄積容量１５の構成に関しては図９（ｇ）に示したように、ソース・ドレイン配線１２，２１と同時に絵素電極２２の一部を含んで形成された蓄積電極７２と前段の走査線１１に設けられた突起部とがゲート絶縁層３０Ａと第１の非晶質シリコン層３１Ａと第２の非晶質シリコン層とを介して平面的に重なることで構成している例（右下がり斜線部５２）を例示している。
【００９５】
第５の実施例ではこのように、ソース・ドレイン配線１２，２１と第２の非晶質シリコン層３３Ｂの陽極酸化時にドレイン電極２１と電気的に繋がっている絵素電極２２も露出しているために絵素電極２２も同時に陽極酸化される点が第１の実施例と大きく異なる。このため絵素電極２２を構成する透明導電層の膜質によっては陽極酸化によって抵抗値の増大することもあり、その場合には透明導電層の製膜条件を適宜変更して酸素不足の膜質としておく必要があるが陽極酸化で透明導電層の透明度が低下することはない。また、ドレイン電極２１と絵素電極２２と蓄積電極７２を陽極酸化するための電流も絶縁ゲート型トランジスタのチャネルを通って供給されるが、絵素電極２２の面積が大きいために大きな化成電流または長時間の化成が必要となり、いくら強い外光を照射してもチャネル部の抵抗が障害となり、ドレイン電極２１と蓄積電極７２上に信号線１２上と同等の膜質と膜厚の陽極酸化層を形成することは化成時間の延長だけでは対応困難である。しかしながらドレイン配線２１上に形成される陽極酸化層が多少不完全であっても実用上は支障の無い信頼性が得られることが多い。なぜならば先述したように信号線１２上にのみ直流成分が流れないように絶縁層を形成しておけば良いからである。
【００９６】
以上説明した液晶表示装置はＴＮ型の液晶セルを用いたものであったが、絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された一対の対向電極と絵素電極とで横方向の電界を制御するＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｉｎ−Ｓｗｔｉｃｉｎｇ）方式の液晶表示装置においても本発明で提案する工程削減は有用であるので、それを以降の実施例で説明する。
（第６の実施例）
【００９７】
第６の実施例では図１１（ｅ）と図１２（ｅ）に示したようにガラス基板２の全面に透明性と耐熱性に優れた透明樹脂として感光性アクリル樹脂３９を１．５μｍ以上の厚みで、好ましくは３μｍ程度の厚みで塗布し、フォトマスクを用いた選択的紫外線照射によりドレイン電極２１上と画像表示部外の領域で走査線の一部５上と信号線の一部６上と蓄積容量線の電極端子形成領域にそれぞれ開口部６２，６３，６４，６５を形成してポストベークの後、感光性アクリル樹脂３９をマスクとして開口部６３，６５内のゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを選択的に除去して夫々走査線の一部７３（５）と蓄積容量線の一部７５を露出するまでは第２の実施例と同一の製造工程で進行する。開口部６２，６４内には現像直後からドレイン電極２１と信号線の一部７４（６）とが露出している。
【００９８】
続いてガラス基板２の全面にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．２μｍ程度の透明導電層として例えばＩＴＯを被着し、図１１（ｆ）と図１２（ｆ）に示したように微細加工技術により開口部６２内に露出しているドレイン電極２１の中間導電層３６Ａの一部を含んで透明樹脂３９上に絵素電極４１と、走査線１１上と信号線１２上を含んで対向電極４２を選択的に形成する。この時、開口部６３内の走査線の一部７３と開口部６４内の信号線の一部７４を含んで透明導電性の電極端子５Ａ，６Ａとし、従来例と同様に透明導電性の短絡線４０を設け、電極端子５Ａ，６Ａと短絡線４０との間を細長いストライプ状に形成することにより高抵抗化して静電気対策としている。
【００９９】
ＩＰＳ型の液晶表示装置においては絵素電極４１と対向電極４２との間隙は表示に寄与するが、絵素電極４１と対向電極４２そのものは電極内の電位が一定であって表示に寄与しないので、絵素電極４１と対向電極４２を透明導電層で形成することは必ずしも最適の選択ではない。透明導電層に代えて金属性の例えばＴｉ，Ｃｒ，ＭｏＷ合金を用いると抵抗値が下がるので、絵素電極４１と対向電極４２の膜厚を薄くすることが出来て配向性が向上する、あるいはＴｉ／Ａｌ合金の積層を選択することにより、ソース・ドレイン配線１２，２１の上層部にＴｉやＴａ等の中間金属層を配置する必要が無くなりソース・ドレイン配線１２，２１の構成が簡素化されるからである。ただし、金属性の電極を選択した場合には上記した静電気対策とは別の静電気対策を実施しないと高抵抗化が困難である。絵素電極４１と対向電極４２に透明導電層を採用するメリットが大きいのは、ＴＮ型液晶パネルとＩＰＳ型液晶パネルとを同時に生産しているような量産工場において、スパッタ装置のターゲット交換が不要である、あるいはスパッタ装置を２種類必要としない等の理由による。
【０１００】
このようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の第６の実施例が完了する。蓄積容量１５の構成に関しては図１１（ｄ）に示したように蓄積容量線１６とドレイン電極２１とがゲート絶縁層３０Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ｂと第２の非晶質シリコン層とを介して重なっている領域５０（右下がり斜線部）が蓄積容量１５を構成する場合を例示しており、ドレイン電極２１と前段の走査線１１とがゲート絶縁層３０Ａを介して蓄積容量１５を構成することも可能である。
【０１０１】
第６の実施例では従来は光学的に無効であった走査線１１上と信号線１２上にも対向電極を配置することが可能で、この結果表示に寄与する領域の拡大が可能となり高開口率のＩＰＳ型液晶パネルが得られるが、これ以上の製造工程数の削減は容易ではない。そこでパシベーション形成を合理化して製造工程数の削減を推進した発明を第７と第８の実施例で説明する。
（第７の実施例）
【０１０２】
第７の実施例では従来例と同様に先ずガラス基板２の一主面上にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．３μｍ程度の第１の金属層として例えばＣｒ，Ｔａ，Ｍｏ等あるいはそれらの合金やシリサイドを被着する。
【０１０３】
次に、ガラス基板２の全面にＰＣＶＤ装置を用いてゲート絶縁層となる第１のＳｉＮｘ層３０、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第１の非晶質シリコン層３１、及びチャネルを保護する絶縁層となる第２のＳｉＮｘ層３２と３種類の薄膜層を例えば、０．３−０．０５−０．１μｍ程度の膜厚で順次被着し、そして図１３（ａ）と図１４（ａ）に示したように保護絶縁層形成領域、すなわちゲート電極１１Ａ上の領域８４Ａの膜厚が例えば２μｍで、走査線１１と蓄積容量線を兼ねる対向電極１６に対応した領域８４Ｂ上の膜厚１μｍより厚い感光性樹脂パターン８４Ａ，８４Ｂをハーフトーン露光技術により形成し、感光性樹脂パターン８４Ａ，８４Ｂをマスクとして第２のＳｉＮｘ層（チャネル保護層）３２、第１の非晶質シリコン層３１、ゲート絶縁層３０及び第１の金属層を選択的に除去してガラス基板２を露出する。
【０１０４】
続いて、酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン８４Ａ，８４Ｂを１μｍ以上膜減りさせると感光性樹脂パターン８４Ｂが消失して走査線１１上には第２のＳｉＮｘ層３２Ａが露出し、対向電極１６上には第２のＳｉＮｘ層３２Ｂが露出する共に保護絶縁層形成領域上にのみ感光性樹脂パターン８４Ｃを選択的に形成することができる。そこで図１３（ｂ）と図１４（ｂ）に示したように感光性樹脂パターン８４Ｃをマスクとして第２のＳｉＮｘ層３２Ａをゲート電極１１Ａよりも幅細く選択的に食刻して第２のＳｉＮｘ層３２Ｄとするとともに走査線１１上には第１の非晶質シリコン層３１Ａを露出し、対向電極１６上には第１の非晶質シリコン層３１Ｂを露出する。
【０１０５】
前記感光性樹脂パターン８４Ｃを除去した後、図１３（ｃ）と図１４（ｃ）に示したようにゲート電極１１Ａと対向電極１６の側面に絶縁層７６を形成する。このためには図２１に示したように、走査線１１（対向電極１６も同様であるがここでは図示を略す）を並列に束ねる配線７７とガラス基板２の外周部で電着または陽極酸化時に電位を与えるための接続パターン７８が必要であり、さらにプラズマＣＶＤによる非晶質シリコン層３１とシリコン窒化層３０，３２の適当なマスク手段を用いた製膜領域７９が接続パターン７８より内側に限定され、少なくとも接続パターン７８が露出している必要がある。絶縁層７６には有機絶縁層と陽極酸化層の何れを採用しても良い。
【０１０６】
その後、ＰＣＶＤ装置を用いてガラス基板２の全面に不純物として例えば燐を含む第２の非晶質シリコン層３３を例えば０．０５μｍ程度の膜厚で被着した後、図１３（ｄ）と図１４（ｄ）に示したように画像表部外の領域で微細加工技術により走査線１１上に開口部６３Ａと蓄積容量線１６上または蓄積容量線１６を並列に束ねた電極の電極端子上には開口部６５Ａを形成し，開口部６３Ａ内の第２の非晶質シリコン層３３と第１の非晶質シリコン層３１Ａとゲート絶縁層３０Ａを選択的に除去して走査線の一部７３と、開口部６５Ａ内の第２の非晶質シリコン層３３と第１の非晶質シリコン層３１Ｂとゲート絶縁層３０Ｂを選択的に除去して蓄積容量線１６の一部７５を露出する。
【０１０７】
引き続き、ソース・ドレイン配線の形成工程ではＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ等の耐熱金属薄膜層３４を、そして膜厚０．３μｍ程度の低抵抗配線層としてＡＬ薄膜層３５を順次被着する。そしてこれら２層の薄膜よりなるソース・ドレイン配線材と第２の非晶質シリコン層３３と第１の非晶質シリコン層３１Ａ，３１Ｂとを微細加工技術により感光性樹脂パターン８６を用いて順次食刻してゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを露出し、図１３（ｅ）と図１４（ｅ）に示したように３４Ａと３５Ａとの積層よりなり絵素電極となる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１とソース配線も兼ねる信号線１２を選択的に形成し、ソース・ドレイン配線１２，２１の形成と同時に露出している走査線の一部７３を含んで走査線の電極端子５と信号線の一部よりなる電極端子６も同時に形成する。この時に信号線１２上の８６Ａの膜厚が例えば３μｍとドレイン電極２１上と電極端子５，６上の８６Ｂの膜厚１．５μｍよりも厚い感光性樹脂パターン８６Ａ，８６Ｂをハーフトーン露光技術により形成しておくことが第７の実施例の重要な特徴である。
【０１０８】
ソース・ドレイン配線１２，２１の形成後、酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン８６Ａ，８６Ｂを１．５μｍ以上膜減りさせると感光性樹脂パターン８６Ｂが消失し、図１３（ｆ）と図１４（ｆ）に示したようにドレイン電極２１と電極端子５，６が露出すると共に信号線１２上にのみ感光性樹脂パターン８６Ｃを選択的に形成することができるが、上記酸素プラズマ処理で感光性樹脂パターン８６Ｃのパターン幅が細くなると信号線１２の上面が露出して信頼性が低下するので異方性を強めてパターン寸法の変化を抑制することが望ましい。なおソース・ドレイン配線１２，２１の構成としては抵抗値の制約が緩いのであれば簡素化してＴａ，Ｃｒ，ＭｏＷ合金等の単層とすることも可能である。
【０１０９】
このようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の第７の実施例が完了する。ＩＰＳ型の液晶表示装置では以上の説明からも明らかなようにアクティ基板２上に透明導電性の絵素電極２２は不要であり、またカラーフィルタの対向面上にも透明導電性の対向電極１４は不要である。したがってソース・ドレイン配線１２，２１上の中間導電層も不要となる。第７の実施例でも感光性樹脂パターン８６Ｃは液晶に接しているので感光性樹脂パターン８６Ｃはノボラック系の樹脂を主成分とする通常の感光性樹脂ではなく、純度が高く主成分にアクリル樹脂やポリイミド樹脂を含む耐熱性の高い感光性有機絶縁層を用いることが大切である。蓄積容量１５の構成に関しては図１５（ｆ）に示したように、絵素電極（ドレイン配線）２１の一部と蓄積容量線も兼ねる対向電極１６とがゲート絶縁層３０Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ｂと第２の非晶質シリコン層とを介して平面的に重なることで構成している例（右下がり斜線部５０）を例示している。なお静電気対策については記載を省略している。
【０１１０】
本発明の第７の実施例では有機絶縁層を信号線上にのみ形成することで製造工程の削減を推進しているが、有機絶縁層の厚みが通常は１μｍ以上あるので高精細パネルで画素が小さい場合にはラビング布を用いた配向膜の配向処理でその段差が非配向状態をもたらす、あるいは液晶セルのギャップ精度の確保に支障が出る恐れもある。そこで第８の実施例では最小限度の工程数の追加で有機絶縁層に代わるパシベーション技術を具備させるものである。
（第８の実施例）
【０１１１】
第８の実施例では図１５（ｄ）と図１６（ｄ）に示したようにコンタクト形成工程までは第７の実施例とほぼ同一の製造工程で進行する。その後、ソース・ドレイン配線の形成工程ではＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の陽極酸化可能な耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ等の耐熱金属薄膜層３４を、そして膜厚０．３μｍ程度の同じく陽極酸化可能な低抵抗配線層としてＡＬ薄膜層３５を順次被着する。そしてこれら２層の薄膜よりなるソース・ドレイン配線材と第２の非晶質シリコン層３３と第１の非晶質シリコン層３１Ａ，３１Ｂを微細加工技術により感光性樹脂パターン８７を用いて順次食刻してゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを露出し、図１５（ｅ）と図１６（ｅ）に示したように３４Ａと３５Ａとの積層よりなり絵素電極となる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１とソース配線も兼ねる信号線１２を選択的に形成し、ソース・ドレイン配線１２，２１の形成と同時に露出している走査線の一部７３を含んで走査線の電極端子５と信号線の一部よりなる電極端子６も形成する。この時に電極端子５，６上の８７Ａの膜厚（黒領域）が例えば３μｍとソース・ドレイン配線１２，２１に対応した領域８７Ｂ（中間調領域）の膜厚１．５μｍよりも厚い感光性樹脂パターン８７Ａ，８７Ｂをハーフトーン露光技術により形成しておくことが第８の実施例の重要な特徴である。
【０１１２】
ソース・ドレイン配線１２，２１の形成後、酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン８７Ａ，８７Ｂを１．５μｍ以上膜減りさせると感光性樹脂パターン８７Ｂが消失してソース・ドレイン配線１２，２１が露出すると共に電極端子５，６上にのみ感光性樹脂パターン８７Ｃを選択的に形成することができる。そこで感光性樹脂パターン８７Ｃをマスクとして光を照射しながら図１５（ｆ）と図１６（ｆ）に示したようにソース・ドレイン配線１２，２１を陽極酸化して酸化層６８，６９を形成するとともにソース・ドレイン配線１２，２１の下側面に露出している第２の非晶質シリコン層３３Ａを陽極酸化して絶縁層である酸化シリコン層（ＳｉＯ２）６６を形成する。
【０１１３】
陽極酸化終了後、感光性樹脂パターン８７Ｃを除去すると図１５（ｇ）と図１６（ｇ）に示したように低抵抗薄膜層３５Ａをその表面に有する電極端子５，６が露出する。ただし図１５（ｆ）と図１６（ｆ）においては走査線の電極端子５と信号線の電極端子６との間を高抵抗性部材で接続する静電気対策は特に図示しなかったので走査線の電極端子５の側面に陽極酸化層は形成されていないが、開口部６３Ａが設けられ走査線１１の一部７３を露出する工程が付与されているので静電気対策は容易である。なおソース・ドレイン配線１２，２１の構成としては抵抗値の制約が緩いのであれば簡素化して陽極酸化可能なＴａ単層とすることも可能である。このようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の第８の実施形態が完了する。蓄積容量１５の構成に関しては図１５（ｇ）に示したように絵素電極２１の一部と対向電極１６とがゲート絶縁層３０Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ｂと第２の非晶質シリコン層とを介して重なっている領域５０（右下がり斜線部）が蓄積容量１５を構成する場合を例示している。
【０１１４】
本発明の第９の実施例ではゲート絶縁層へのコンタクト形成工程を合理化してパシベーション絶縁層への開口部形成時にその処理を行うことで、製造工程数をさらに削減したＩＰＳ型の液晶表示装置を得ることが可能である。
（第９の実施例）
【０１１５】
第９の実施例では、図１７（ｄ）と図１８（ｄ）に示したようにガラス基板２上に３４Ａと３５Ａとの積層よりなり絵素電極となる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１とソース配線も兼ねる信号線１２とを選択的に形成し、信号線の一部よりなる電極端子６も同時に形成するまでは第６の実施例とほぼ同一のプロセスで進行する。その差異は蓄積容量線１６のパターン形状にあり、第９の実施例では蓄積容量線１６は対向電極も兼ねている。
【０１１６】
引き続き、図１７（ｅ）と図１８（ｅ）に示したようにガラス基板２の全面に透明性と耐熱性に優れた透明絶縁層として感光性アクリル樹脂３９を０．５μｍより厚く、好ましくは１．５μｍ程度の厚みで塗布し、フォトマスクを用いた選択的紫外線照射により画像表示部外の領域で走査線の一部５上と信号線の電極端子６上と蓄積容量線１６の一部７５上にそれぞれ開口部６３，６４，６５を形成する。そしてポストベークの後、感光性アクリル樹脂３９をマスクとして開口部６３，６５内のゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを選択的に除去して走査線の一部５と蓄積容量線１６の一部７５とを露出して夫々走査線の電極端子５と蓄積容量線の電極端子とする。開口部６４内には既にアクリル樹脂３９の現像直後から信号線の電極端子６が露出している。なお第９の実施例において透明絶縁層として感光性アクリル樹脂３９に代えて無機材質であるＳｉＮｘ層を用いて感光性樹脂を用いた開口部形成工程を行っても良いことは明白である。
【０１１７】
このようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の第９の実施例が完了する。パシベーション絶縁層である透明絶縁層に厚い感光性アクリル樹脂３９を採用すると対向電極１６と絵素電極２１とが有する段差を吸収してくれるので配向処理が容易となり非配向は発生せず、コントラスト比も高くなる。さらに感光性アクリル樹脂３９をそのままガラス基板２上に残しておくことが出来るので製造工程数の削減も推進されるメリットも大きいが、走査線の電極端子５と信号線の電極端子６とを電気的に接続する手段を付与することが出来ないので静電気に対しては慎重な取扱が必要となるのが難点である。蓄積容量１５の構成に関しては図１７（ｅ）に示したように絵素電極２１の一部と対向電極１６がゲート絶縁層３０Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ｂと第２の非晶質シリコン層とを介して重なっている領域５０（右下がり斜線部）が蓄積容量１５を構成する場合を例示しており、絵素電極２１と前段の走査線１１とがゲート絶縁層３０Ａを介して蓄積容量１５を構成することも可能である。
（第１０の実施例）
【０１１８】
第９の実施例においてはパシベーション絶縁層に透明性の高い感光性アクリル樹脂またはＳｉＮｘ層を用いているが、コンタクト形成工程の新たな合理化技術と第５と第７の実施例で採用したソース・ドレイン配線とチャネルの陽極酸化によるパシベーション形成技術を適用すると２枚のフォトマスクを用いてＩＰＳ型の液晶表示装置を得る事が出来るのでそれを第１０の実施例として説明する。
【０１１９】
第１０の実施例では先ずガラス基板２の一主面上にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．３μｍ程度の陽極酸化可能な第１の金属層を被着する。次にガラス基板２の全面にＰＣＶＤ装置を用いてゲート絶縁層となる第１のＳｉＮｘ層３０、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第１の非晶質シリコン層３１、及びチャネルを保護する絶縁層となる第２のＳｉＮｘ層３２と３種類の薄膜層を例えば、０．３−０．０５−０．１μｍ程度の膜厚で順次被着し、図１９（ａ）と図２０（ａ）に示したように半導体層形成領域すなわちゲート電極１１Ａ上の領域８４Ａ１と、走査線１１と信号線１２とが交差する近傍領域上の領域８４Ａ２と、対向電極１６と信号線１２とが交差する近傍領域上の領域８４Ａ３と、蓄積容量形成領域すなわち対向電極１６の一部上の領域８４Ａ４上と、絵素電極２１と対向電極１６とが交差する近傍領域上の領域８４Ａ５上の膜厚が例えば２μｍで、ゲート電極１１Ａも兼ねる走査線１１と対向電極１６とに対応した感光性樹脂パターン８４Ｂの膜厚１μｍより厚い感光性樹脂パターン８４Ａ１〜８４Ａ５及び８５Ｂをハーフトーン露光技術により形成し、感光性樹脂パターン８４Ａ１〜８４Ａ５及び８５Ｂをマスクとして第２のＳｉＮｘ層３２、第１の非晶質シリコン層３１及びゲート絶縁層層３０に加えて第１の金属層をも選択的に除去してガラス基板２を露出する。
【０１２０】
このようにしてゲート電極１１Ａも兼ねる走査線１１と対向電極１６とに対応した多層膜パターンを得た後、続いて酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン８４Ａ１〜８４Ａ５及び８４Ｂを１μｍ以上膜減りさせると感光性樹脂パターン８４Ｂが消失し、図１９（ｂ）と図２０（ｂ）に示したように走査線１１上には第２のＳｉＮｘ層３２Ａが露出し、対向電極１６上には第２のＳｉＮｘ層３２Ｂが露出すると共にゲート電極１１Ａ上と、走査線１１と信号線１２とが交差する近傍領域上と、対向電極１６と信号線１２とが交差する近傍領域上と、蓄積容量形成領域上と、絵素電極２１と対向電極１６とが交差する近傍領域上にのみ感光性樹脂パターン８４Ｃ１〜８４Ｃ５を選択的に形成することができる。上記酸素プラズマ処理では後続のソース・ドレイン配線形成工程におけるマスク合わせ精度が低下しないように異方性を強めてパターン寸法の変化を抑制することが望ましいことは既に述べた通りである。
【０１２１】
他の実施例と異なり第１０の実施例ではエッチストップ層の形成時に走査線１１を露出する必要があり、絶縁層７６の形成後に酸素プラズマ処理がなされるので絶縁層７６の膜減りに伴う課題解決が複雑となるので、絶縁層７６には陽極酸化層の採用を推奨する。このためには図２２に示した接続パターン７８に鰐口クリップ等の接続手段を用いて走査線１１と図示はしないが対向電極１６に＋（プラス）電位を与えるようにする。
【０１２２】
走査線１１の側面に絶縁層７６を形成した後、図１９（ｃ）と図２０（ｃ）に示したように感光性樹脂パターン８４Ｃ１〜８４Ｃ５をマスクとしてゲート電極１１Ａ上と、走査線１１と信号線１２とが交差する近傍領域上には第２のＳｉＮｘ層３２Ａと第１の非晶質シリコン３１Ａとゲート絶縁層３０Ａの積層を選択的に残し、対向電極１６と信号線１２とが交差する近傍領域上と、蓄積容量形成領域上と、絵素電極２１と対向電極１６とが交差する近傍領域上には第２のＳｉＮｘ層３２Ｂと第１の非晶質シリコン３１Ｂとゲート絶縁層３０Ｂの積層を選択的に残すとともに、走査線１１上の第２のＳｉＮｘ層３２Ａと第１の非晶質シリコン層３１Ａとゲート絶縁層３０Ａと、対向電極１６上の第２のＳｉＮｘ層３２Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ｂとゲート絶縁層３０Ｂとを食刻して夫々走査線１１と対向電極１６を露出する。
【０１２３】
さらに酸素プラズマ処理を施して上記の感光性樹脂パターン８４Ｃ１〜８４Ｃ５の膜厚を等方的に０．５μｍ程度減じて感光性樹脂パターン８４Ｄ１〜８４Ｄ５とすると、８４Ｄ１〜８４Ｄ５の周囲に第２のＳｉＮｘ層３２Ａ，３２Ｂが幅０．５μｍ程度露出する。そこで図１９（ｄ）と図２０（ｄ）に示したように感光性樹脂パターン８４Ｄ１〜８４Ｄ５をマスクとしてゲート電極１１Ａ上の第２のＳｉＮｘ層３２Ａを選択的に除去して保護絶縁層（第２のＳｉＮｘ層）３２Ｄとし、第１の非晶質シリコン層３１Ａを部分的に露出する。
【０１２４】
そして上記感光性樹脂パターン８４Ｄ１〜８４Ｄ５を除去した後、ＰＣＶＤ装置を用いてガラス基板２の全面に不純物として例えば燐を含む第２の非晶質シリコン層３３を例えば０．０５μｍ程度の膜厚で被着し、ソース・ドレイン配線の形成工程ではＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の陽極酸化可能な耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ等の耐熱金属薄膜層３４を、そして膜厚０．３μｍ程度の同じく陽極酸化可能な低抵抗配線層としてＡＬ薄膜層３５を順次被着する。そしてこれら２層の薄膜よりなるソース・ドレイン配線材と第２の非晶質シリコン層３３と第１の非晶質シリコン層３１Ａ，３１Ｂを微細加工技術により感光性樹脂パターン８７を用いて順次食刻してゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを露出し、図１９（ｅ）と図２０（ｅ）に示したように３４Ａと３５Ａとの積層よりなり絵素電極となる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１とソース配線も兼ねる信号線１２を選択的に形成し、ソース・ドレイン配線１２，２１の形成と同時に露出している走査線の一部上に走査線の電極端子５と信号線の一部よりなる電極端子６も形成する。この時に電極端子５，６上の８７Ａの膜厚（黒領域）が例えば３μｍとソース・ドレイン配線１２，２１に対応した領域８７Ｂ（中間調領域）の膜厚１．５μｍよりも厚い感光性樹脂パターン８７Ａ，８７Ｂをハーフトーン露光技術により形成しておくことも第１０の実施例の重要な特徴である。
【０１２５】
ソース・ドレイン配線１２，２１の形成後、酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン８７Ａ，８７Ｂを１．５μｍ以上膜減りさせると感光性樹脂パターン８７Ｂが消失してソース・ドレイン配線１２，２１が露出すると共に電極端子５，６上にのみ感光性樹脂パターン８７Ｃを選択的に形成することができる。そこで感光性樹脂パターン８７Ｃをマスクとして光を照射しながら図１９（ｆ）と図２０（ｆ）に示したようにソース・ドレイン配線１２，２１を陽極酸化して酸化層６８，６９を形成するとともにソース・ドレイン配線１２，２１の下側面に露出している第２の非晶質シリコン層３３Ａを陽極酸化して絶縁層である酸化シリコン層（ＳｉＯ２）６６を形成する。この時、露出している走査線１１と対向電極１６も同時に陽極酸化してその表面に酸化層７１を形成する。図２２にも示したようにアクティブ基板２上には走査線１１を並列に束ねる配線７７と接続パターン７８が形成されているので、ソース・ドレイン配線１２，２１の陽極酸化と同時に走査線１１の陽極酸化も容易に実施できる。なお、走査線１１と対向電極１６の上面にも陽極酸化で絶縁層を形成するためには走査線１１には陽極酸化可能な金属として、Ｔａ単層、ＡＬ（Ｚｒ，Ｔａ）合金等の単層構成あるいはＡＬ／Ｔａ，Ｔａ／ＡＬ／Ｔａ，ＡＬ／ＡＬ（Ｔａ，Ｚｒ）合金等の積層構成が選択可能であることは既に述べた通りである。
【０１２６】
陽極酸化終了後、感光性樹脂パターン８７Ｃを除去すると図１９（ｇ）と図２０（ｇ）に示したようにその側面に陽極酸化層を有し低抵抗金属層３５Ａよりなる電極端子５，６が露出する。なおソース・ドレイン配線１２，２１の構成としては抵抗値の制約が緩いのであれば簡素化して陽極酸化可能なＴａ単層とすることも可能である。
【０１２７】
このようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の第１０の実施例が完了する。積容量１５の構成に関しては、図１９（ｆ）に示したように絵素電極（ドレイン電極）２１と対向電極（蓄積容量線）１６とがゲート絶縁層３０Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ｂと第２のＳｉＮｘ層３２Ｅと第２の非晶質シリコン層との積層を介して平面的に重なることで構成している例（右下がり斜線部５０）を例示しているが、蓄積容量１５の構成はこれに限られるものではなく、絵素電極と前段の走査線との間にゲート絶縁層を含む絶縁層を介して構成しても良い。またその他の構成も可能であるが詳細な説明は省略する。
【０１２８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明に記載の液晶表示装置では絶縁ゲート型トランジスタはチャネル上に保護絶縁層を有しているので、画像表示部内のソース・ドレイン配線上にのみまたは信号線上にのみ感光性有機絶縁層を選択的に形成するか、あるいは陽極酸化可能なソース・ドレイン配線材よりなるソース・ドレイン配線を陽極酸化してその表面に絶縁層を形成することでアクティブ基板にはパシベーション機能が与えられる。このため格別な加熱工程を伴わず、非晶質シリコン層を半導体層とする絶縁ゲート型トランジスタに過度の耐熱性を必要としない。換言すればパシベーション形成で電気的な性能の劣化を生じない効果も付加されている。また、ソース・ドレイン配線の陽極酸化にあたり、ハーフトーン露光技術の導入により走査線や信号線の電極端子上を選択的に保護することが可能となり写真食刻工程数の増加を阻止できる効果が得られる。
【０１２９】
走査線の形成工程とエッチストップ層の形成工程をハーフトーン露光技術の導入により１枚のフォトマスクで処理することを可能ならしめる工程削減は本発明の主眼点であり、露出した走査線の側面に有機絶縁層または陽極酸化層を形成する時に同時に走査線上のゲート絶縁層に存在するピンホールも有機絶縁層または陽極酸化層で埋められて走査線と信号線との間の層間短絡が減少する副次的な効果は大きい。
【０１３０】
加えて擬似絵素電極の導入により絵素電極と走査線を１枚のフォトマスクで処理する等の合理化もあいまって、写真食刻工程数を従来の５回よりさらに削減できて４枚あるいは３枚のフォトマスクを用いて液晶表示装置を作製することが可能となり、液晶表示装置のコスト削減の観点からも工業的な価値は極めて大きい。しかもこれらの工程のパターン精度はさほど高くないので歩留や品質に大きな影響を与えない事も生産管理を容易なものとしてくれる。
【０１３１】
さらに第６の実施例によるＩＰＳ型の液晶表示装置においては対向電極と絵素電極との間に生ずる電界は液晶層のみに印加され、第７の実施例によるＩＰＳ型の液晶表示装置においては同じく対向電極上のゲート絶縁層と液晶層とに印加され、また第８の実施例によるＩＰＳ型の液晶表示装置においては同じく対向電極上のゲート絶縁層と液晶層と絵素電極の陽極酸化層に印加され、また第１０の実施例によるＩＰＳ型の液晶表示装置においては同じく対向電極上の陽極酸化層と液晶層と絵素電極上の陽極酸化層に印加されるので何れも従来の欠陥の多い劣悪なパシベーション絶縁層が介在せず、表示画像の焼付現象が生じにくい利点も見逃せないものである。なぜならばドレイン配線（絵素電極）の陽極酸化層は絶縁層というよりも高抵抗層として機能するため電荷の蓄積が生じないからである。そして第９の実施例によるＩＰＳ型の液晶表示装置においてはパシベーション絶縁層として透明樹脂層を採用すれば対向電極と絵素電極との間に生ずる電界はゲート絶縁層と液晶層と透明樹脂層に印加されるので従来の欠陥の多い劣悪なパシベーション絶縁層は介在しないが、透明樹脂層の硬化条件によっては表示画像の焼付現象が生ずる恐れがあるものの、アクティブ基板の表面が平坦なので配向条件によらず均一性の高い配向処理が可能となり、非配向の無いコントラスト比の高い画像が得られる。
【０１３２】
なお本発明の要件は上記の説明からも明らかなように、エッチストップ型の絶縁ゲート型トランジスタにおいて走査線の形成工程とエッチストップ層の形成工程をハーフトーン露光技術の導入により１枚のフォトマスクで処理することを可能ならしめるとともに露出した走査線と対向電極の側面に有機絶縁層または陽極酸化層を形成した点にあり、それ以外の構成に関しては絵素電極、ゲート絶縁層等の材質や膜厚等が異なった表示装置用半導体装置、あるいはその製造方法の差異も本発明の範疇に属することは自明であり、反射型の液晶表示装置においても本発明の有用性は変らず、また絶縁ゲート型トランジスタの半導体層も非晶質シリコンに限定されるものでないことも明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の平面図
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図
【図３】本発明の第２の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の平面図
【図４】本発明の第２の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図
【図５】本発明の第３の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の平面図
【図６】本発明の第３の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図
【図７】本発明の第４の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の平面図
【図８】本発明の第４の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図
【図９】本発明の第５の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の平面図
【図１０】本発明の第５の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図
【図１１】本発明の第６の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の平面図
【図１２】本発明の第６の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図
【図１３】本発明の第７の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の平面図
【図１４】本発明の第７の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図
【図１５】本発明の第８の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の平面図
【図１６】本発明の第８の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図
【図１７】本発明の第９の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の平面図
【図１８】本発明の第９の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図
【図１９】本発明の第１０の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の平面図
【図２０】本発明の第１０の実施形態にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図
【図２１】第１〜第９の実施例における絶縁層形成のための接続パターンの配置図
【図２２】第１０の実施例における絶縁層形成のための接続パターンの配置図
【図２３】液晶パネルの実装状態を示す斜視図
【図２４】液晶パネルの等価回路図
【図２５】従来の液晶パネルの断面図
【図２６】従来例のアクティブ基板の平面図
【図２７】従来例のアクティブ基板の製造工程断面図
【図２８】合理化されたアクティブ基板の平面図
【図２９】合理化されたアクティブ基板の製造工程断面図
【符号の説明】
１  液晶パネル
２  アクティブ基板（ガラス基板）
３    半導体集積回路チップ
４  ＴＣＰフィルム
５  走査線の電極端子、走査線の一部
６  信号線の電極端子、信号線の一部
９    カラーフィルタ（対向するガラス基板）
１０  絶縁ゲート型トランジスタ
１１    走査線（ゲート電極）
１１Ａ  （ゲート配線、ゲート電極）
１２    信号線（ソース配線、ソース電極）
１６  共通容量線（ＩＰＳ型においては対向電極）
１７    液晶
１９  偏光板
２０    配向膜
２１    ドレイン電極（ＩＰＳ型においては絵素電極）
２２  （透明導電性）絵素電極
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ    ゲート絶縁層（第１のＳｉＮｘ層）
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ（不純物を含まない）第１の非晶質シリコン層
３２，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ  第２のＳｉＮｘ層
３２Ｄ  チャネル保護絶縁層（エッチストップ層）
３３，３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ  （不純物を含む）第２の非晶質シリコン層
３４，３４Ａ  （陽極酸化可能な）耐熱金属層
３５，３５Ａ    （陽極酸化可能な）低抵抗金属層（ＡＬ）
３６，３６Ａ  （陽極酸化可能な）中間導電層
３７  パシベーション絶縁層
４１  ＩＰＳ型液晶表示装置の絵素電極
４２  ＩＰＳ型液晶表示装置の対向電極
５０，５１，５２  蓄積容量形成領域
６２  （ドレイン電極上の）開口部
６３，６３Ａ  （走査線上の）開口部
６４，６４Ａ  （信号線上の）開口部
６５，６５Ａ  （対向電極上の）開口部
６６  不純物を含む酸化シリコン層
６８  陽極酸化層（酸化チタン，ＴｉＯ２）
６９  陽極酸化層（アルミナ，Ａｌ２Ｏ３）
７０  陽極酸化層（５酸化タンタル、Ｔａ２Ｏ５）
７１  （対向電極の）陽極酸化層
７２  蓄積電極
７３    走査線の一部
７４  信号線の一部
７６  走査線の側面に形成された絶縁層
８０Ａ，８０Ｂ，８１Ａ，８１Ｂ，８２Ａ，８２Ｂ，８４Ａ，８４Ａ１〜８４Ａ５，８４Ｂ，８７Ａ，８７Ｂ（ハーフトーン露光で形成された）感光性樹脂パターン
８３Ａ  （絵素電極形成のための通常の）感光性樹脂パターン
８５  感光性有機絶縁層
８６Ａ，８６Ｂ  （ハーフトーン露光で形成された）感光性有機絶縁層
９１  透明導電層
９２  第１の金属層
【図１】
2005019664.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2005019664.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2005019664.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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